Genome sequencing mess

Since the world is more complex than it used to be, it is our duty to prevent any further complication. However sometimes some individuals forget it. The anouncement of sequencing genome for 100.000 citizens in UK last December raised controversy and BMJ right now publishes a head to head on this issue.
This blog has remarked many times that if effectiveness of any benefit is undemonstrated, then value is uncertain and potential harm of its application exists.
The summary of the position against sequencing is the following one:

If we sequence individuals’ DNA and tell them that they are genetically predisposed to be slightly more at risk of common diseases, we may be doing them a great disservice, demotivating them from behaving sensibly. And the private sector will see a marketing opportunity for all sorts of clinically unnecessary and potentially damaging screening, with further negative and unintended consequences. Possessing the technical ability to do something new is not an immediate justification for going ahead with it, especially in such an ethically complex area. Good medical practice requires tests to answer a specific question with a reasonable expectation of results being interpretable and useful. Currently, whole genome sequencing in healthy individuals has nothing to offer clinically because most of the data generated are meaningless; the maxim first do no harm still holds.

However, a subtile strategy has emerged recently. The Wellcome Trust will  finance with 3.2 m € a pilot study in London to analyse 97 cancer predisposition genes starting in 2014. It's not by chance, it coincides with Angelina Jolie double mastectomy recent news, and the patent expiration in 2014 of BRCA genetic tests. Is this a philantropic affair? or market access strategy?. The answer is yours.

PS. Beware of nonprofit foundations working for profit. This is a succesful strategy for market access when regulatory constraints have been set up and transparency rules apply. In such cases free lunches exist suspiciously,  but in the long-run they always disappear, and the social cost is enormous.

PS. A call to challenge "Selling Sickness"

PS. Save the date Sept 10-12 to prevent overdiagnosis.

Genetic testing: a knotty problem

Food and Drug Administration. Optimizing FDA's regulatory oversight of next generation sequencing diagnostic tests — preliminary discussion paper

Cutting the Gordian Helix — Regulating Genomic Testing in the Era of Precision Medicine

"Scientific progress alone won't guarantee that the public reaps the full benefits of precision medicine, an achievement that will also require advancing the nation's regulatory frameworks"

This strong statement reflects a wider concern on the implementation of precision medicine or stratified medicine. I have commented before on this issue, the NEJM article of this week clarifies the last attempt by FDA to shed some light and a specific approach to disentangle the current challenges. FDA has submitted a document for comments just to start a new era of regulation in health, a "collaborative framework" for creating reliable databases of genes and genetic variants underlying disease, and provide a "safe harbor" for the interpretation of genomic tests.
This is exactly the right direction. As long as, information is a public good, genetic testing -clinical validity and utility- should be provided only by the regulator.  Professionals and citizens need to trust in precision medicine and avoid snake-oil sellers.
Having said that, today I'm more concerned than yesterday on how our government is delaying to start such effort. Today is one more day lost.

Dufy at Thyssen Museum right now

PS. Somebody should think twice about the style of health policy debates in public TV.

Cost-effectiveness of genome sequencing

Are whole-exome and whole-genome sequencing approaches cost-effective? A systematic review of the literature

It is quite difficult to talk about value in genetic tests without any reference to analytical validity, clinical validity and clinical utility. Once these three issues are appropriately solved, then we need to assess costs. Cost effectivenes makes sense once this three steps are covered successfully.
An analysis of cost-effectiveness of whole genome/exome sequencing it sounds too generic if there is no reference to specific baseline that allows to estimate incremental cost-effectiveness ratios.
That's the reason why a recent article trying to review existing studies fails to achieve any conclusion.

The current health economic evidence base to support the more widespread use of WES and WGS in clinical practice is very limited. Studies that carefully evaluate the costs,
effectiveness, and cost-effectiveness of these tests are urgently needed to support their translation into clinical practice.

 Let's start focusing on the assessment of three key perspectives before entering into a black hole.

Beyond the genome

FORUM Epigenomics. Roadmap for regulation. Diseases mapped

My suggestion for today. Have a look at the papers in Nature on epigenome, and at the following figure:

The Roadmap Epigenomics Project has produced reference epigenomes that provide information on key functional elements controlling gene expression in 127 human tissues and cell types, and encompassing embryonic and adult tissues, from healthy individuals and those with disease. a, Many of the adult tissues investigated were broken down by cell type or region — blood into several types of immune cell, for instance, and the brain into regions including the hippocampus and dorsolateral prefrontal cortex. Tissue samples and cells were subjected to a range of epigenomic analyses, along with genome sequencing and genome-wide association studies (GWAS). b, Embryonic stem (ES) cells, which are taken from the embryo at the 'blastocyst' stage and can give rise to almost every cell type in the body, were used to analyse, for example, the differentiation of stem cells into different neuronal lineages. The ES-cell-derived cell lines underwent the same epigenomic analyses as the tissue samples.

The key article, here.Tissues and cell types profiled:

For decades, biomedical science has focused on ways of identifying the genes that contribute to a particular trait, or phenotype. Approaches such as genome-wide association studies (GWAS) identify locations in thhuman genome at which variations in DNA sequence are linked to specific phenotypes, but if the variant is located in a region of DNA that does not encode a protein, such studies rarely provide insights into the regulatory mechanisms underlying the association. In these cases, comprehensive epigenomic analyses can provide the missing link between genomic variation and cellular phenotype.

If this is so, why are governments reluctant to introduce a ban on genetic tests with spurious associations between genome and diseases?




PS. Manel Esteller in DM.

False advertising

The concern over consumer protection is growing with new health technologies. This is not new, you may think. However the lawsuit by FTC against Genelink for misleading claims is the first case in a genetics testing company. Genelink said that they analyzed your DNA and afterwards send back nutritional supplements customized to your personal genome. The regimen, the company promised, was good for diabetes, heart disease, arthritis, insomnia and other ailments.On request by FTC, they were unable to confirm such promises.
Since you may find a similar test on the corner of the street, once again my question is: where is the regulator?

PS. Some months ago, was the FDA who asked 23and me to stop selling its genetics test kit.

PS. On DTC genetic tests, a good article.

Medicine as a data science

THE PATIENT WILL SEE YOU NOW
The Future of Medicine Is in Your Hands

Maybe the title is the most confounding factor of the new great book written by Eric Topol.  Once you have finished reading it, you'll be convinced that he set the expectations to high, ordinary people should develop certain skills beyond their capabilities to apply such concept. I would say that a greater part of the medicine is in your hands, not medicine at all. The rationale behind the book is that medicine digitization allows patients to know more about their disease and how to "manage" it in certain cases. The most important thesis is that future medicine has to be considered a data science. And this is exactly the impact of the digitization of diagnostic and treatment: pervasive application of Bayes theorem in clinical practice, using big data and analytics.(Remember my archimedes posts, surprisingly Topol forgot it).
The book includes many topics that those that follow this blog it would sound familiar, i.e. ch. 4 about Angelina Jolie and BRCA genetic tests, a must read. And chapter 5 is a journey on the new omics of the medicine, a topic that I have also covered in the blog.
Nowadays, Eric Topol is the writer that is able to capture what's going on in medicine and its impact on society. That's why this book is a key reference of our time and I strongly recommend it.

PS. If you don't believe me, check Forbes, NYT, WP, WSJ.
PS. The book is also an invitation to change the current academic programmes for life sciences universities. Better now than later.

Human genome 20 years later

Complicated legacies: The human genome at 20

On genome and precision medicine:

Debates about precision medicine (PM), which uses genetic information to target interventions, commonly focus on whether we can “afford” PM (17), but focusing only on affordability, not also value, risks rejecting technologies that might make health care more efficient. Affordability is a question of whether we can pay for an intervention given its impact on budgets, whereas value can be measured by the health outcomes achieved per dollar spent for an intervention. Ideally, a PM intervention both saves money and improves outcomes; however, most health care interventions produce better outcomes at higher cost, and PM is no exception. By better distinguishing affordability and value, and by considering how we can address both, we can further the agenda of achieving affordable and valuable PM.

The literature has generally not shown that PM is unaffordable or of low value; however, it has also not shown that PM is a panacea for reducing health care expenditures or always results in high-value care (17). Understanding PM affordability and value requires evidence on total costs and outcomes as well as potential cost offsets, but these data are difficult to capture because costs often occur up front while beneficial outcomes accrue over time (18). Also, PM could result in substantial downstream implications because of follow-up interventions, not only for patients but also for family members who may have inherited the same genetic condition. Emerging PM tests could be used for screening large populations and could include genome sequencing of all newborns, liquid biopsy testing to screen for cancers in routine primary care visits, and predictive testing for Alzheimer's disease in adults. These interventions may provide large benefits, but they are likely to require large up-front expenditures.

 

 

Organising genetic testing

Finally the government has decided to organise genetic counseling and testing. A recent instruction determines who does what. As you may remember I've said several times that government was on permanent holiday on this issue.
In this new instruction, at least two issues are forgotten: the tests that are covered, and the proliferation of sequencing instruments outside the lab. These are not minor issues.
Somebody should decide asap wether a test it is worth to be prescribed. Right now, there are no explicit constraints under the current instruction. And DNA sequencing instruments may be found in many departments under the consideration of research. If there is no clear split between research and care, I can imagine a close future with many messy labs within any hospital. Concentration of knowledge and specialisation provides wider guarantees for quality. Unless there is any mentorship program by clinical laboratories, things will go down the wrong path. Today I'm more worried than yesterday, unless these two issues are fixed.

Integrating genome and epigenome studies

The Key Role of Epigenetics in Human Disease Prevention and Mitigation

I've said it many times: beware of snake-oil sellers. Nowadays you may find it everywhere, specially on internet. You may get a genetic test for a disease that creates a false illusion of safety, or another that provides an unnecessary and avoidable concern. Only evidence based prescribed tests can be considered appropriate.
Therefore, if you want to confirm that genome is not enough, you have to check the review at NEJM on epigenetics. At the end of the article you'll find the explanation on why we do need integrated genome and epigenome association studies. You'll understand that cancer is fundamentally an epigenetic disease.
The current knowledge is changing quickly some conventional truths and "known unknowns" that we've had for years. This is good news for citizens, and bad news for snake-oil sellers if detected. Governments should help citizens on this screening effort, and protect citizens from fake medical information.

Lab tests and biomarkers regulation: a pending topic

La regulació de proves diagnòstiques i biomarcadors: una assignatura pendent

Pere Ibern

Centre de Recerca en Economia i Salut. Universitat Pompeu Fabra. Barcelona.

ANNALS DE MEDICINA: VOLUM 98, NÚMERO 4, octubre / novembre / desembre 2015

http://www.acmcb.es/Portal/academia/Publicacions/Annals/Article/_eUM6Y0IFwOjYx8pCJ5Bx15ay5J1m7qc6wEtj4brzgoIIUpHpSJRmF06atHkGpIiX2pkBCC6HLMLzC5Sk3H_dIR1o3PfH30UE

Introducció

A partir de l’any 2010, a Europa va augmentar la preocupació per la seguretat i l’eficàcia dels subministraments mèdics i proves diagnòstiques. Les alertes relatives a la seguretat de les pròtesis mamàries PIP (Poly Implant Prothèse) van ser-ne el detonant. El Parlament europeu va iniciar una revisió de la regulació existent perquè la considerava desfasada i insatisfactòria per assolir els objectius que pretenia. L’any 2012 es van publicar les propostes de nova regulació, però malauradament el cicle electoral no va permetre la seva aprovació. Recentment, el mes de juny de 2015 s’ha publicat la nova proposta que conté múltiples esmenes i tracta d’arribar a un consens definitiu. Si tenim en compte que la regulació actual relativa a proves diagnòstiques és de 1998, i que es proposa un termini de 5 anys per a la seva aplicació, hauran passat efectivament més de vint anys sense adaptar-ne la regulació en un context d’innovació tecnològica accelerada.

La medicina estratificada

La regulació per a protegir la salut dels ciutadans hauria de seguir un procés paral·lel al canvi tecnològic i la innovació, però sabem que es produeixen retards notables en la presa de decisions públiques. Així, per exemple, en aquestes dues darreres dècades hem estat testimonis de l’eclosió de la medicina estratificada¹. Entenem per medicina estratificada aquella que millora els resultats de salut i la capacitat predictiva mitjançant la utilització de biomarcadors. Les condicions necessàries per desenvolupar la medicina estratificada són tres: un mecanisme biològic singular que aporti respostes diferencials dels pacients a la teràpia, unes opcions terapèutiques múltiples que ofereixin respostes heterogènies i un biomarcador clínic que relacioni les teràpies amb una subpoblació de pacients que probablement mostrarà una resposta diferencial. L’aparició de proves diagnòstiques complementàries (companion diagnostics), una de les modalitats de biomarcadors, permet l’estratificació de pacients i la selecció de medicaments i dosi; així augmenta l’eficàcia i es redueixen els efectes adversos.

L’Agència Europea del Medicament (EMA, sigla de l’anglès European Medicines Agency) havia autoritzat fins a 20 medicaments oncològics a principis de 2014 que inclouen un biomarcador farmacogenòmic (Tau1a 1)². L’aplicació acurada de la medicina estratificada té la singularitat de reduir la mida del mercat potencial de la medicina empírica, quan s’administra als pacients que presenten una característica determinada. Aquest fet té implicacions múltiples en relació al preu i el retorn de la investigació, qüestions que ara són de gran actualitat.

TAULA 1. Medicaments oncològics autoritzats per l’Agència Europea del Medicament a principis de 2014 que inclouen un biomarcador farmacogenòmic²

Abreviacions: UE: Unió Europea; DCI: Denominació comuna internacional; ACA: Assaigs clínics aleatoritzats.

La dificultat essencial rau en l’avaluació de les proves diagnòstiques complementàries en la mesura que presenten nous reptes desconeguts fins el moment³. Els tres àmbits on el regulador ha d’oferir resposta són: validesa analítica (la fiabilitat i precisió per detectar la variació genètica d’interès), validesa clínica (fiabilitat i precisió per detectar pacients amb la malaltia d’interès) i utilitat clínica (possibilitat que aporti una millora en la salut). Tradicionalment, l’enfoc de l’avaluació de les proves diagnòstiques ha estat en la validesa analítica; amb la medicina estratificada cal anar més enllà i relacionar-ho conjuntament amb l’opció terapèutica.

Actualment, els biomarcadors són considerats per la regulació europea de diagnòstic in vitro com de baix risc i, per tant, no calen dades d’eficàcia clínica o utilitat clínica per a la seva adopció. A la proposta de nova regulació hi ha un canvi de classificació i es consideren classe C, és a dir, que tenen un risc moderat per a la salut pública o un alt risc individual. En aquests casos, el procediment actual d’autocertificació ja no serà suficient; caldrà aportar informació precisa de validesa analítica i clínica i d’utilitat clínica a les entitats certificadores. El procés de coordinació amb l’EMA encara no està definit i aquesta és una mancança important. Les diferències entre la regulació europea i la dels Estats Units són notables. La Unió Europea ha optat per autoregulació i certificació en l’àmbit privat, amb empreses certificadores, mentre que als Estats Units hi ha regulació directa des de l’àmbit públic. Ara bé, la darrera proposta europea assenyala un nivell d’intervenció superior que implica major control directe sobre les entitats certificadores i sobre els requeriments d’informació. Es trobaria, per tant, a mig camí. Atesa la complexitat dels biomarcadors, la garantia d’aplicació d’un procés d’avaluació homogeni pot quedar en dubte quan no hi ha un organisme central que ho verifica, com és el cas de l’EMA per als medicaments. És llavors quan, a posteriori, les agències d’avaluació de tecnologies previsiblement acabaran tenint un paper clau en aquest àmbit.

L’experiència d’avaluació de tecnologies sanitàries per a les proves diagnòstiques complementàries és encara molt primerenca. L’aplicació de l’anàlisi cost-efectivitat a aquestes proves planteja reptes metodològics nous que han estat descrits per part de l’agència britànica NICE (National Institute for Health and Care Excellence)⁴. La diferència clau sorgeix si la prova diagnòstica s’ha desenvolupat en el marc de l’assaig clínic del medicament o no i, per tant, quin és el seu impacte per estratificar subpoblacions. En aquest sentit, la guia del NICE suggereix avaluar l’impacte diferencial d’una prova diagnòstica complementària en el cost-efectivitat del medicament. El programa d’avaluació de proves diagnòstiques dins el NICE ha anat prenent forma i publica els informes corresponents una vegada els medicament tenen l’autorització de comercialització.

Allò que les agències d’avaluació de tecnologies prendran com a punt de partida són uns biomarcadors que han estat aprovats per ser aplicats conjuntament amb un possible medicament segons la indicació establerta per l’EMA. Però cal tenir en compte que la definició dels punts de tall (cut off) de la prova diagnòstica i aquesta definició la duu a terme el fabricant. En la mesura que la sensibilitat i l’especificitat no siguin del 100%, hi ha proves diagnòstiques que mostraran falsos negatius i falsos positius. És llavors quan la definició del punt de tall té a veure amb la mida del mercat potencial per al medicament. Per exemple, si el punt de tall és alt això comportaria una elevada especificitat i pocs falsos positius i s’obtindrien els millors resultats clínics. Però, alhora, el fabricant obtindria menors ingressos degut al sistema de preus vigents, que no té en compte el valor en salut que aporten els medicaments. Hi ha, per tant, implicacions múltiples de la definició del punt de tall, tant per a pacients com per a empreses, regulador i finançador. Per ara, aquesta decisió recau en les empreses, però caldria avaluar-ne possibles alternatives i que les agències hi tinguessin un paper. Segons Trusheim i Berndt⁵, amb l’actual sistema de preus dels medicaments, l’estratègia preferida per fabricants i pacients seria la d’un punt de tall baix o mitjà —que aporta més tractaments a més pacients i també amb més falsos positius. Però això els portaria a una situació tipus “dilema del presoner”, on cadascú fent el millor per ell mateix acaba obtenint el pitjor resultat, lluny de l’eficiència òptima.

Hi ha almenys dues qüestions diferencials de caràcter regulador en la medicina estratificada: l’avaluació conjunta de medicament i prova diagnòstica complementària i la fixació del preu. Tant la US Food and Drug Administration (FDA) com l’EMA han publicat les seves guies d’avaluació sobre aquest tema, si bé la qüestió dels punts de tall comentada resta pendent de clarificació. De fet, planteja problemes pràctics perquè més enllà d’exigir que la prova diagnòstica s’inclogui a l’assaig clínic —que no passa sempre—, cal també establir diferents escenaris per calibrar millor l’impacte de la sensibilitat i l’especificitat en els resultats en salut.

En relació a les alternatives a la fixació de preus, en certa mesura, els acords de risc compartit serien una opció a tenir en compte si els indicadors fisiològics de la malaltia són clars i unívocs. Sabem que no sempre és així i aquest és el motiu pel qual no es poden dur a terme o que aquells que ho fan acabin essent imperfectes. Les decisions de prioritats terapèutiques de recerca i previsions de facturació a la indústria farmacèutica es fan amb caràcter global. Els preus acaben essent locals; cada país o cada finançador té els seus. L’opció pràctica a considerar és que si es mantenen els preus com a mecanisme i no hi ha o no són possibles contractes de risc compartit, les agències del medicament també haurien de tenir veu a l’hora de decidir el punt de tall que maximitza el valor en salut.

La medicina de precisió

Al llarg d’aquest article s’ha utilitzat el terme medicina estratificada. Recentment, el terme medicina de precisió ha estat objecte de gran ressò per la inversió multimilionària en recerca anunciada pel govern nord-americà. La definició que s’estableix és pròxima: són aquells tractament dirigits a les necessitats de pacients individuals a partir de característiques genètiques, epigenètiques i biomarcadors que els distingeixen d’altres pacients similars. Aquesta definició ens situa més enllà dels biomarcadors farmacogenòmics dels que hem parlat abans.

Ens trobem doncs en un moment de confluència d’aplicació de tecnologies a la medicina que obliga a estar atents a la seva adopció en funció del valor que aporten. La comprensió de la seva complexitat exigeix, a més a més, millor coneixement i formació per part dels diferents actors en el sistema de salut.  Entre ells destacaria també els organismes reguladors. Les proves diagnòstiques són una peça clau d’aquest desenvolupament tecnològic i, a data d’avui, la seva regulació encara és una assignatura pendent de resoldre.

REFERÈNCIES BIBLIOGRÀFIQUES

1. Trusheim MR, Berndt ER, Douglas FL. Stratified medicine: strategic and economic implications of combining drugs and clinical biomarkers. Nat Rev Drug Discov. 2007;6(4):287-93.
2. Pignatti F, Ehmann F, Hemmings R, Jonsson B, Nuebling M, Papaluca-Amati M, et al. Cancer drug development and the evolving regulatory framework for companion diagnostics in the European Union. Clin Cancer Res. 2014;20(6):1458-68.
3. Ibern P. The hole for genetic testing market entry. Bloc Econsalut, 25 de febrer de 2014. Consultable a:http://econsalut.blogspot.com/2014/02/the-hole-for-genetic-testing-market.html. Accés el 9 d’octubre de 2015.
4. Byron SK, Crabb N, George E, Marlow M, Newland A. The health technology assessment of companion diagnostics: experience of NICE. Clin Cancer Res. 2014;20(6):1469-76.
5. Trusheim MR, Berndt ER. An overview of the stratified economics of stratified medicine. Working Paper No. w21233. National Bureau of Economic Research; 2015.