Kaj je natančna medicina pri raku?

V nasprotju z univerzalnim pristopom k zdravljenju raka je natančna medicina pristop, ki proučuje posebne informacije o človekovem tumorju za diagnosticiranje in zdravljenje bolezni. V preteklosti se je zdravljenje raka razlikovalo predvsem glede na vrsto rakave celice, ki jo vidimo pod mikroskopom.

Z nadaljnjim razumevanjem človeškega genoma in imunologije je bilo razvitih veliko novih terapij, katerih namen je usmeriti specifične molekularne spremembe in poti v rasti raka ali načine, kako so se raki naučili izogibati se imunskemu sistemu. Gensko profiliranje in zaporedje naslednje generacije lahko zdravnikom pomagata najti podskupine ljudi s temi vrstami raka, ki se lahko odzivajo na terapije, ki neposredno ciljajo na te spremembe.

Zdaj se domneva, da je mogoče med 40 in 50 odstotki raka zdraviti z natančnimi zdravili.

Naslednje podrobnosti o delovanju natančne medicine, testiranje, ki je potrebno, pa tudi nekateri primeri zdravil, ki se na ta način uporabljajo za raka.

Definicija

V preteklosti so rake delili predvsem po celičnih vrstah, pri čemer so se v določenem organu, kot so pljuča, pojavile dve ali tri primarne vrste raka. Zdaj vemo, da je vsak rak edinstven. Če bi imelo 200 ljudi v sobi pljučnega raka, bi z molekularnega stališča imeli 200 edinstvenih vrst raka. Za razliko od kemoterapije, ki deluje tako, da odpravlja vse hitro delitvene celice, natančna medicina vključuje nova zdravljenja, ki so usmerjena bodisi v način rasti raka (ciljne terapije) bodisi na način, kako se izogne ​​imunskemu sistemu (zdravila za imunoterapijo).

Nacionalni inštitut za raka natančno medicino opredeljuje kot obliko zdravila, ki za preprečevanje, diagnosticiranje in zdravljenje bolezni uporablja podatke o človekovih genih, beljakovinah in okolju.

Z rakom natančna medicina uporablja posebne podatke o človekovem tumorju, da pomaga diagnosticirati, načrtovati zdravljenje, ugotoviti, kako dobro deluje zdravljenje ali napovedati prognozo. Primeri natančne medicine vključujejo uporabo usmerjenih terapij za zdravljenje določenih vrst rakavih celic, kot so HER2-pozitivne celice raka dojke, ali uporabo testiranja tumorskih markerjev za diagnosticiranje raka.

Farmakogenomika pa je veja personalizirane medicine, ki se osredotoča na iskanje zdravil za zdravljenje določenih genetskih sprememb v tumorju.

Natančnost in personalizacija

Izraza natančna medicina in nekoliko starejši izraz personalizirana medicina se včasih uporabljata zamenljivo. Razlika je v tem, da starejši izraz pomeni, da so bila zdravljenja zasnovana posebej za vsako osebo. Nasprotno pa se pri natančni medicini zdravljenje osredotoča na nepravilnosti v tumorjih, ki temeljijo na genetskih dejavnikih, okolju in življenjskem slogu.

Kako pogosto se lahko uporablja?

Ali so na voljo možnosti natančne medicine in koliko ljudi lahko prizadene, se med različnimi vrstami raka razlikuje. Na primer, po podatkih Mednarodnega združenja za preučevanje pljučnega raka ima približno 60 odstotkov ljudi s pljučnim rakom tumorje z genetskimi lastnostmi, ki imajo morda na voljo zdravljenje z natančno medicino. Kot je znano več, se bodo te številke verjetno povečale.

Čeprav se tu osredotočamo na raka, obstajajo tudi druga področja medicine, na katerih se uporablja tudi natančna medicina. Preprost primer je testiranje krvi osebe pred transfuzijo krvi.

Diagnostični testi

Preden je tumor mogoče zdraviti z natančnimi medicinskimi terapijami (farmakogenomika), je treba določiti molekularne značilnosti tega tumorja. Za razliko od običajnih testov, na primer gledanja rakavih celic pod mikroskopom, je treba tumorje analizirati na molekularni ravni.

Molekularno profiliranje išče genetske spremembe v rakavih celicah, na primer mutacijo ali preureditev, ki je največja slabost raka. Natančneje, tovrstno profiliranje išče mutacije ali druge spremembe genov, ki kodirajo proteine, ki spodbujajo rast tumorja ali signalizirajo tumorske poti.

Zaporedje naslednje generacije je bolj zapleteno od molekularnega profiliranja. Išče veliko različnih genetskih sprememb, ki so lahko povezane s širokim spektrom raka.

Pogovor o mutacijah v rakavih celicah je lahko zelo zmeden, saj sta obravnavani dve različni vrsti mutacij:

1. Pridobljene mutacije. To so mutacije, ki jih zaznamo z molekularnim profiliranjem tumorjev. Nastanejo po rojstvu v procesu, ko celica postane rakava celica. Mutacija je prisotna le v rakavi celici in ne v vseh celicah telesa in je "tarča" tukaj obravnavanih ciljnih terapij.
2. Dedne mutacije (mutacije zarodnih črt). Ti so prisotni od rojstva in v nekaterih primerih lahko povečajo tveganje za razvoj raka. Medtem ko se te mutacije najpogosteje preizkušajo, da bi ugotovili, ali ima oseba nagnjenost k raku ali če teče v njihovi družini, z usmerjenimi terapijami niso obravnavane.

Kljub temu pa se učimo, da lahko nekatere dedne mutacije vplivajo na vedenje tumorja. Zdravljenje tumorja, ki temelji na teh informacijah (vključno s testiranjem na družinske mutacije), torej spada pod naslov natančne medicine.

Molekularno profiliranje in zaporedje naslednje generacije iščeta genetske spremembe v tumorskih celicah, ki se lahko odzovejo na ciljno usmerjene terapije. Druga pomembna nova oblika terapije pa je imunoterapija, to so zdravila, ki poenostavljeno delujejo tako, da spodbujajo imunski sistem.

Na primer, pri pljučnem raku zdaj obstajajo štiri zdravila za imunoterapijo, ki so odobrena za napredovalno bolezen. Vemo pa, da to ne deluje vsem.

Nekateri ljudje se zelo dramatično odzivajo na zdravila za imunoterapijo, drugi pa se ne odzivajo ali se njihov rak celo poslabša.

Medtem ko je znanost mlada, raziskovalci iščejo načine, kako ugotoviti, kdo se bo odzval na ta zdravila, česar pod mikroskopom ni mogoče določiti. Trenutno obstajata dva pristopa k testiranju odzivnosti pacienta na imunoterapijo, vendar sta nujni nadaljnji raziskavi:

• S testiranjem PD-L1 lahko včasih napovemo, kdo se bo odzval na imunoterapijo, vendar ni vedno natančno. Tudi ljudje z nizko vsebnostjo PD-L1 (beljakovine, ki zavira imunski sistem) se včasih zelo dobro odzovejo.
• Breme mutacije tumorja (TMB) je bilo nedavno ocenjeno kot druga metoda za napovedovanje odziva. TMB je merilo števila mutacij, prisotnih v tumorju, in tisti, ki imajo višjo TMB, se pogosto bolje odzivajo na zdravila za imunoterapijo. To je smiselno, saj je imunski sistem zasnovan tako, da napada tuje snovi (vključno z rakavimi celicami), celice z več mutacijami pa so lahko videti bolj nenormalne.

Prednosti

Najbolj očitna prednost natančne medicine je, da zdravniku omogoča, da prilagodi zdravljenje raka na podlagi nadaljnjih informacij o rakavih celicah.

To povečuje možnost, da se oseba odzove na zdravljenje, in zmanjšuje možnost, da se bo oseba morala spoprijeti s stranskimi učinki zdravljenja, ki ne deluje.

Primer, ki to opisuje, je uporaba zaviralca eGFR, imenovanega Tarceva (erlotinib). Ko je bila ta terapija prvič odobrena za pljučni rak, je bila pogosto predpisana z enotno mentaliteto, kar pomeni, da je bila predpisana v številnih različnih primerih. Ob takšni uporabi se je odzvalo le majhno število ljudi (približno 15 odstotkov).

Kasneje je gensko profiliranje zdravnikom omogočilo, da so ugotovili, kateri ljudje imajo tumorje z mutacijo eGFR in kateri ne. Ko so Tarcevo dajali ljudem s specifično mutacijo, se je odzvalo veliko večje število ljudi (približno 80 odstotkov).

Od takrat so razvili nadaljnja testiranja in zdravila, tako da se lahko drugo zdravilo (Tagrisso) uporablja za zdravljenje ljudi z določeno vrsto mutacije eGFR (T790M), ki se ne odzove na zdravilo Tarceva. V zadnjem času se je izkazalo, da je zdravilo Tagrisso močnejše zdravilo kot zdravilo Tarceva pri tumorjih pljučnega raka z mutacijami eGFR. Z novejšimi generacijami in bolj specifičnimi zdravljenji se več bolnikov pozitivno odziva na individualizirano zdravljenje.

Izzivi

Natančno medicino lahko še vedno štejemo v povojih in spremlja jo veliko izzivov.

Upravičenost. Tudi kadar je v tumorskih celicah mogoče najti mutacije (in verjetno jih je mogoče odkriti še veliko več), so na voljo ciljna zdravila, ki obravnavajo le del teh sprememb - bodisi odobrena zdravila bodisi tista, ki so na voljo v kliničnih preskušanjih. Poleg tega tudi kadar se ta zdravila uporabljajo za odpravo določene mutacije, ne delujejo vedno.

Niso vsi testirani. Znanost se spreminja tako hitro, da mnogi zdravniki ne poznajo vseh razpoložljivih možnosti testiranja, kot je zaporedje naslednjih generacij. Brez testiranja se veliko ljudi ne zaveda, da imajo možnosti. To je eden od razlogov, zakaj je tako pomembno, da se poučite o svojem raku in si sami zagovornik.

Odpornost. Pri mnogih ciljno usmerjenih terapijah se odpornost razvije pravočasno. Celice raka ugotovijo način za rast in delitev, da bi dejansko obšli, da jih ciljno zdravilo zavira.

Nadzor ne pomeni zdravljenja. Večina usmerjenih terapij lahko določen čas nadzoruje tumor, dokler se ne razvije odpornost - ne zdravijo raka. Ko se zdravljenje ustavi, se rak lahko ponovi ali napreduje. V nekaterih primerih pa lahko koristi nekaterih zdravil za imunoterapijo trajajo tudi po prenehanju zdravljenja, v nekaterih redkih primerih pa lahko ozdravijo raka (znan kot trajen odziv).

Pomanjkanje sodelovanja v kliničnih preskušanjih. Terapije je treba preizkusiti, preden jih odobrijo vsi, in vključenih je premalo ljudi, ki izpolnjujejo pogoje za klinično preskušanje. Manjšinske skupine so tudi v kliničnih preskušanjih močno premalo zastopane, zato rezultati ne odražajo nujno učinkovitosti zdravila pri različnih skupinah ljudi.

Stroški. Nekatere police zdravstvenega zavarovanja ne pokrivajo vseh ali dela testov genskega profiliranja. Nekateri zajemajo testiranje le nekaj mutacij, ne pa obsežnejšega zaslona, ​​kot je testiranje Foundation Medicine (podjetje, ki izvaja genomsko testiranje). Ti testi so lahko pretirano dragi za tiste, ki morajo plačati iz lastnega žepa.

Zasebnost. Za napredovanje z natančno medicino so potrebni podatki velikega števila ljudi. To je lahko izziv, saj se več ljudi boji izgube zasebnosti, ki bi se lahko zgodila z genetskimi testi.

Čas. Nekateri ljudje, ki bi lahko izpolnili pogoje za to zdravljenje, so v času diagnoze zelo bolni in morda nimajo časa, potrebnega za testiranje, čakanje na rezultate in prejemanje zdravil.

Uporabe in primeri

Rak dojke je mogoče opredeliti v kategorijah glede na vrste celic, ki jih vidimo pod mikroskopom, na primer duktalni karcinom, ki nastane v celicah, ki obdajajo dojke, in lobularni karcinom, ki nastane v celicah lobulov dojke.

Tradicionalno so rak dojk zdravili, kot da gre za eno vrsto bolezni, s kirurškim posegom, kemoterapijo in / ali obsevanjem. Natančna medicina zdaj vključuje testiranje molekularnih lastnosti tumorjev.

Na primer, nekateri raki dojk so pozitivni na estrogenske receptorje, drugi pa so lahko pozitivni na HER2 / neu. Pri HER2 pozitivnih rakih dojk imajo tumorske celice povečano število (ojačanje) genov HER2. Ti geni HER2 kodirajo beljakovine, ki delujejo kot receptorji na površini nekaterih celic raka dojke. Faktorji rasti v telesu se nato na te receptorje vežejo, da povzročijo rast raka. HER2 usmerjene terapije, kot sta Herceptin in Perjeta, ciljajo na te beljakovine, tako da se rastni faktorji ne morejo vezati in povzročiti raka raka.

Pljučni rak se lahko pod mikroskopom razdeli na vrsto celice, kot so nedrobnocelični pljučni rak in drobnocelični pljučni rak. Zdaj obstajajo spremembe, ki jih je mogoče zaznati pri profiliranju genov in jih je mogoče zdraviti s preciznimi zdravili, vključno z mutacijami eGFR, prerazporeditvami ALK, prerazporeditvami ROS1, mutacijami BRAF in še več.

Z EGFR pozitivnim pljučnim rakom je zdaj odobrenih več zdravil. Odpornost se pri večini ljudi razvije pravočasno (zaradi pridobljenih mutacij), vendar je lahko prehod na drugo zdravilo v tej kategoriji (na primer zdravila druge ali tretje generacije) učinkovit. Na primer, nekateri ljudje postanejo odporni proti zdravilu Tarceva (erlotinib), ko se razvije mutacija T790M, in se nato lahko odzovejo na zdravilo Tagrisso (osimertinib).

Upamo, da bodo zdravniki sčasoma s ciljno usmerjenimi terapijami in prehodom na zdravilo naslednje generacije, ko se bo pojavila odpornost, nekatere vrste raka obravnavali kot kronične bolezni, ki jih je treba zdraviti, vendar jih je mogoče nadzorovati.

Večina zdravil, ki spadajo pod natančno medicino, deluje predvsem na eno vrsto raka, vendar obstajajo nekatera, ki lahko delujejo pri raku. Prvo zdravilo, ki se je na ta način izkazalo za učinkovito, je bilo zdravilo za imunoterapijo Keytruda (pembrolizumab), ki deluje pri nekaterih vrstah raka.

Zdravilo Vitrakvi (larotrektinib) je bilo odobreno kot prvo ciljno zdravljenje za zdravljenje raka. Cilja na specifično molekularno spremembo, imenovano fuzijski gen nevrotrofnega receptorja tirozin kinaze (NRTK), v kliničnih preskušanjih pa je bil učinkovit pri 17 različnih vrstah napredovalega raka.

Stranski učinki

Neželeni učinki terapij z natančnimi zdravili se razlikujejo glede na zdravljenje, včasih pa so bistveno blažji kot kemoterapevtska zdravila.

Kot smo že omenili, kemoterapija napada vse hitro delijoče se celice, vključno z lasnimi mešički, celicami v prebavilih in celicami v kostnem mozgu - to ima za posledico dobro znane neželene učinke. Ker ciljno usmerjene terapije delujejo tako, da ciljajo na določene poti v rasti rakavih celic, zdravila za imunoterapijo pa izboljšujejo sposobnost imunskega sistema, da se poenostavljeno bori proti raku, imajo pogosto manj neželenih učinkov. Primer je zdravilo Tarceva, ki se uporablja za pljučni rak, pozitiven na eGFR. Običajno ga dobro prenašajo, razen aknastih izpuščajev in driske.

Vemo, da je vsak rak edinstven in natančna medicina izkorišča obravnavo teh edinstvenih značilnosti. Večina izzivov je povezanih z novostjo znanosti, vendar bo z nadaljnjimi informacijami in raziskavami upala, da bo nadomestila univerzalni pristop k številnim vrstam raka.