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Cuando la genética dicta la dieta: el futuro de la salud personalizada

El investigador de la Universidad de Arizona que dirige el Centro de Nutrición y Bienestar de Precisión, nos explica qué son las dietas personalizadas.
Floyd "Ski" Chilton en el Tec de Monterrey
Floyd "Ski" Chilton se incorporó al Tecnológico de Monterrey como Profesor Visitante Distinguido en Genómica Funcional para la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud. (Foto: Alejandro Salazar / TecScience)

Floyd Chilton ve su carrera como un milagro. Al crecer en una pequeña granja de tabaco en los Montes Apalaches, él nunca imaginó que su trayectoria se desarrollaría de la manera en que lo ha hecho. Chilton, que ahora se presenta como Ski, cuenta la historia de cómo sus padres  juntaron dinero durante un año para comprarle un telescopio. Pasaba sus días en la granja de su familia observando a Saturno, Júpiter y Marte. “Sin importar los humildes comienzos, tenía una intensa curiosidad por la naturaleza”, dice sentado en el Tec de Monterrey, donde forma parte de la iniciativa Faculty of Excellence.

Esos humildes comienzos no fueron el único obstáculo para Chilton, también era severamente disléxico y se graduó de la preparatoria sin ser capaz de leer correctamente. Llegó a la universidad practicando deportes, y a mitad de sus años universitarios se dio cuenta de que tenía habilidad para las ciencias, particularmente en biología y química. Ingresó al doctorado de seis años en la Universidad Wake Forest y lo concluyó en solo tres, después fue reclutado por la Universidad Johns Hopkins como profesor asistente. Más tarde llegó a la Universidad de Arizona, donde actualmente dirige el Centro de Nutrición y Bienestar de Precisión.

En primer lugar, ¿puedes explicar qué significa la nutrición de precisión para las personas que quizá no están familiarizadas con el concepto?

Estamos en medio de una revolución científica que comenzó con el cáncer. Antes tratábamos el cáncer con quimioterapia o con radioterapia, pero eran tratamientos muy amplios y bastante ineficaces para tratar los tipos de cáncer más graves. Entonces, empezamos a entender que incluso dentro de un cáncer como el de pulmón, había 20 o 30 tipos de cáncer o causas diferentes y luego comenzamos a crear terapias, inmunoterapias para los cánceres específicos. Así que pasamos de una solución única a una muy individualizada, ese fue el surgimiento de “la precisión”.

Actualmente la precisión ha aumentado drásticamente en todas las áreas de la medicina, se ha incrementado en la nutrición, se ha incrementado en el wellness, pero primordialmente se refiere a la capacidad de tomar inmensas cantidades de datos —genómicos, metabolómicos, clínicos—, obtener muchas, muchas millones de entradas e introducirlas en algoritmos de aprendizaje automático o algoritmos de inteligencia artificial (IA) que nos permitan individualizar la atención médica para cada persona.

Esto es porque una solución única no sirve para todos y, de hecho, en algunos casos, esa solución que es terapéutica para una población en realidad está causando destrucción para otra.

La mayor parte de esta precisión en los humanos se basa en la evolución temprana. Lo que sucedía hace 200,000 años en las sabanas de África era radicalmente diferente de lo que sucedía hace 40,000 años en las poblaciones africanas de Europa. Eso era radicalmente diferente de lo que sucedía hace 30,000 años en Asia o hace 25,000, cuando nos desplazamos hacia Siberia a través del estrecho de Bering y Beringin, y hace 15,000 años en América del Norte y del Sur.

Las dietas eran diferentes, los patógenos eran diferentes, las temperaturas eran diferentes, todo era diferente. La evolución hizo su trabajo en cada caso, pero llevamos esa genética ancestral a las poblaciones modernas, alimentamos a la gente con una dieta occidental de la actualidad y eso es devastador para ciertas poblaciones.

¿Cuáles son algunos ejemplos concretos que has visto de algo que puede ser terapéutico para una población y perjudicial para otra?

En 1961, la Asociación Estadounidense del Corazón dijo que los ácidos grasos saturados son malos y recomendó comer ácidos grasos poliinsaturados o PUFA. La industria alimentaria estaba preparada así que inmediatamente nos dirigimos a los aceites de cocina que son la base de los alimentos procesados, y esos aceites, el 95% de ellos, contenían PUFA que eran Omega-6 PUFA. 

Ahora bien, muchos de nosotros que habíamos trabajado con los PUFA Omega-6 y su metabolismo entendíamos que si esos ácidos grasos y aceites de cocina se metabolizaban a otro ácido graso mucho más arriba en la vía, eso causaría una inflamación dramática, pero en ese momento la suposición era que había una solución única y solo el 2 o 3% de eso se metabolizaría a estos mediadores proinflamatorios. Así que instantáneamente pasamos al ocho o diez por ciento de nuestra energía diaria como PUFA Omega-6.

Nada en la dieta occidental moderna cambió tan rápidamente y los estudios mostraron que se redujo el colesterol en las poblaciones blancas no hispanas. Sin embargo, mi laboratorio descubrió que había variantes genéticas en una región del cromosoma 11 que controlan ese metabolismo en todos, pero las variantes eran dramáticamente diferentes en las poblaciones africanas y de ascendencia africana con relación a la población de ascendencia europea. 

El metabolismo era radicalmente diferente en las poblaciones africanas y afroamericanas, por lo que, en lugar de que el 2 o 3% de la energía se destinara a estos proinflamatorios, era de un 7% a 8% de energía. Eso fue catastrófico.

Acabamos de publicar un artículo hace tres semanas, en el que a través de un ensayo clínico de cinco años, donde analizamos a 26,000 personas, demostramos que los Omega-3 reducen los ataques cardíacos en los afroamericanos, pero no en los blancos. La razón por la que probablemente funciona así, es debido a que el metabolismo que lo está haciendo pro inflamatorio en los afroamericanos se está equilibrado con los Omega-3

Sin embargo, esta misma recomendación causaría estragos en la población mexicana y mexicoamericana con enfermedades cardiometabólicas porque, en contraste con la eficiente metabolización de los afroamericanos, en el 60% de los mexicanos casi no se metaboliza. Lo que sucede en ese caso es que hay Omega-6 y Omega-3 entrando en la vía, pero como la vía es tan pequeña, nuestro laboratorio ha descubierto que las poblaciones mexicanas no están produciendo ácidos grasos Omega-3.

Por lo tanto, existen enormes oportunidades de intervención, pero debemos hacerlo en función de la genética y la ascendencia de la población. Mi laboratorio acaba de recibir una subvención de 4 millones de dólares de los Institutos Nacionales de Salud para administrar Omega-3 a afroamericanos y blancos no hispanos. Los estamos estratificando por raza y por genotipo y podemos hacer predicciones muy acertadas de en qué poblaciones esos Omega-3 reducirán las enfermedades cardiovasculares.

Ski Chilton es miembro de la Sociedad Americana de Bioquímica y Biología Molecular, la Sociedad Americana de Nutrición y el Collegium Internationale Allergologicum. (Foto: Alejandro Salazar / TecScience)

Entonces, ¿la idea es que una persona pueda ir a una clínica y recibir un plan nutricional personalizado que se adapte exactamente a su genética y su ascendencia?

Todavía no hemos llegado a ese punto, hay miles y miles de tests, gran parte de ellos no son efectivos, la mayoría no proporcionan información relevante. De hecho, de entre esas muchas pruebas, encontramos 103 que tienen la base científica y de eficacia para decir “se debe utilizar ese test”, pero estamos en un momento complicado ahora. 

Es decir, tenemos las pruebas, está el aprendizaje automático y la inteligencia artificial, pero debemos unir todo. Probablemente estemos a tres o cinco años de poder decir “estos son los tests, este el aprendizaje automático, esta es la IA, este es el individuo y esto es lo que necesita hacer desde una perspectiva médica, desde una perspectiva de nutrición y el tipo de ejercicios que debería estar haciendo. La revolución de la precisión ya comenzó y ese es el futuro

Hemos visto cómo una industria se aprovecha de las esperanzas y los temores de la gente, ya sea en materia de pérdida de peso, de lucha contra el envejecimiento o del ejercicio. Hemos visto cómo la sociedad enfrenta una ciencia horrible o una falta total de ciencia, pero ahora estamos entrando en un ámbito en el que podemos entender mucho, mucho mejor lo que va a ser efectivo para los humanos, ya sea desde una perspectiva nutricional, de suplementos, de bienestar o de medicina.

¿Hubo algún momento en tu carrera que te inspiró a darte cuenta de que esto era importante y era el tipo de trabajo que querías seguir?

Mi carrera ha sido un milagro. He pasado 20 años en África. Estuve en Sudáfrica durante la epidemia de SIDA tratando de ayudar a los huérfanos, estuve en Darfur cuando casi un millón de personas fueron asesinadas en Sudán, eso no tiene nada que ver con mi ciencia, tiene todo que ver con mi corazón para la gente. 

Carl Jung, el padre de la psicología, utilizó el término sincronicidad y yo soy muy partidario de eso, aunque no sea científico, sí estamos haciendo lo mejor que podemos para amar al mundo, estamos haciendo lo mejor que podemos para ayudar al mundo, los premios no importan, esos llegarán. En mi caso, el currículum de 57 páginas llegará y no tendrá ningún significado para ti, lo único que tendrá sentido es cómo ayudó mi trabajo a las personas que estaban sufriendo y qué hice durante mi tiempo aquí, en mi corta vida, para ayudar a la gente.

Creo firmemente que si estás en ese río, ese río te llevará justo a donde se supone que debes estar cuando se supone que debes estar allí, es por eso que estoy sentado aquí haciendo esta entrevista en el Tec de Monterrey. ¿Quién podría imaginar que el niño pequeño de una casa sin baño en las montañas Apalaches estaría sentado aquí tratando de ayudar realmente con las interacciones entre genes y dieta y las enfermedades cardiometabólicas en un hermoso lugar como el Tec de Monterrey?

¿Qué es lo que más esperas de tu estancia aquí?

Cuando llegué aquí por primera vez, los estudiantes fueron increíbles, simplemente increíbles, me encanta que haya una proporción tan alta de estudiantes becados porque eso me indica que (en el Tec) van por todo el mundo, principalmente por Latinoamérica y México, y que encuentran a los mejores y más brillantes sin importar dónde estén. 

Ese es el motor, espero motivar a esos estudiantes para ayudarles a creer que ellos pueden hacer mucho con sus vidas, que pueden lograr cambios drásticos, creer que su vida puede ser un milagro y puede cambiar al mundo, si ellos creen firmemente en eso, si están impulsados por ese propósito, entonces cambiarán al mundo

En segundo lugar, pero igualmente importante, la enfermedad cardiometabólica aquí, en particular la diabetes, es terrible. Es una enfermedad muy diferente de la que vemos en los blancos no hispanos en los Estados Unidos. La diabetes aparece muy diferente aquí

Creemos que la misma interacción entre los genes y la dieta, que afecta a los afroamericanos de una manera diferente a las enfermedades cardiovasculares, está afectando al 60% de los mexicanos de otra forma, pero es en la misma área del genoma humano. Es esta dieta moderna occidental o mexicana que interactúa con esta parte del genoma lo que está creando este tipo de diabetes, este tipo de enfermedad cardiometabólica que es tan devastadora para la población.

Si queremos vivir largas, felices y alegres vidas en las que no suframos tanto, ni nosotros ni nuestros seres queridos, entonces, nos debemos a nosotros mismos hacer lo mejor que podamos para llevar una dieta sana y hacer ejercicio. En dos o tres años vamos a decir “tienes este genotipo, tienes este haplotipo y necesitas hacer esto”, eso es lo que viene, todavía no hemos llegado a ese punto, pero la revolución de la precisión ha comenzado y ahora avanzará muy muy rápido, dada nuestra capacidad para procesar grandes cantidades de datos.

El cáncer es una historia de éxito, con las inmunoterapias que tenemos, podemos curar cánceres devastadores en etapa cuatro que habrían sido impensables hace 20 años. El cáncer no ha ido tan lejos como puediera llegar, pero si el mundo necesita una prueba de principio de lo que esta revolución de precisión puede hacer, no necesita buscar más allá de la inmunoterapia contra el cáncer.

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Autor

Picture of Nuria Márquez Martínez