Systems medicine: A new approach to clinical practice

Most respiratory diseases are considered complex diseases as their susceptibility and outcomes are determined by the interaction between host-dependent factors (genetic factors, comorbidities, etc.) and environmental factors (exposure to microorganisms or allergens, treatments received, etc.).The reductionist approach in the study of diseases has been of fundamental importance for the understanding of the different components of a system. Systems biology or systems medicine is a complementary approach aimed at analyzing the interactions between the different components within one organizational level (genome, transcriptome, proteome), and then between the different levels.Systems medicine is currently used for the interpretation and understanding of the pathogenesis and pathophysiology of different diseases, biomarker discovery, design of innovative therapeutic targets, and the drawing up of computational models for different biological processes.In this review we discuss the most relevant concepts of the theory underlying systems medicine, as well as its applications in the various biological processes in humans.

ResumenLa gran mayoría de las enfermedades respiratorias son consideradas patologías complejas puesto que su susceptibilidad o desenlace están influidos por la interacción entre factores dependientes del huésped (genéticos, comorbilidad, edad, etc.) y del ambiente (exposición a microorganismos y alérgenos, tratamiento administrado, etc.).El enfoque reduccionista ha sido muy importante para la comprensión de los diversos componentes de un sistema. La biología o medicina de sistemas es una aproximación complementaria cuyo objetivo es el análisis de las interacciones entre los componentes dentro de un nivel de organización (genoma, transcriptoma, proteoma) y posteriormente entre los distintos niveles.Las actuales aplicaciones de la medicina de sistemas incluyen la interpretación de la patogénesis y fisiopatología de las enfermedades, el descubrimiento de biomarcadores, el diseño de nuevas estrategias terapéuticas y la elaboración de modelos computacionales para los distintos procesos biológicos.En la presente revisión se exponen las principales nociones sobre la teoría que subyace a la medicina de sistemas así como sus aplicaciones en algunos procesos biológicos del ser humano.