Co je přesná medicína u rakoviny?

Na rozdíl od univerzálního přístupu k léčbě rakoviny je precizní medicína přístup, který se zaměřuje na konkrétní informace o nádoru člověka k diagnostice a léčbě onemocnění. Historicky se léčba rakoviny lišila především v závislosti na typu rakovinné buňky pozorované pod mikroskopem.

S dalším porozuměním lidského genomu a imunologie bylo vyvinuto mnoho nových terapií, které jsou navrženy tak, aby se zaměřily na specifické molekulární změny a cesty růstu rakoviny nebo způsoby, kterými se rakoviny naučily vyhnout imunitnímu systému. Profilování genů a sekvenování nové generace mohou lékařům pomoci najít podskupiny lidí s těmito typy rakoviny, kteří mohou reagovat na terapie, které se na tyto změny přímo zaměřují.

Nyní se věří, že 40 až 50 procent rakovin může být léčeno přesnými léky.

V následujícím textu se dozvíte, jak funguje přesná medicína, jaké jsou testy a jaké jsou příklady léků, které se tímto způsobem používají na rakovinu.

Definice

V minulosti se rakoviny dělily primárně podle buněčného typu, přičemž v konkrétním orgánu, jako jsou plíce, vznikly možná dva nebo tři primární typy rakoviny. Nyní víme, že každá rakovina je jedinečná. Pokud by 200 lidí v místnosti mělo rakovinu plic, měli by z molekulárního hlediska 200 jedinečných typů rakoviny. Na rozdíl od chemoterapie, léčby, která pracuje na eliminaci všech rychle se dělících buněk, zahrnuje precizní medicína nové léčby, které se zaměřují buď na to, jak rakovina roste (cílené terapie), nebo na to, jak se vyhýbá imunitnímu systému (léky na imunoterapii).

National Cancer Institute definuje precizní medicínu jako formu medicíny, která využívá informace o genech, bílkovinách a životním prostředí člověka k prevenci, diagnostice a léčbě nemocí.

U rakoviny používá precizní medicína konkrétní informace o nádoru člověka, aby pomohla diagnostikovat, naplánovat léčbu, zjistit, jak dobře léčba funguje, nebo vytvořit prognózu. Příklady přesné medicíny zahrnují použití cílených terapií k léčbě konkrétních typů rakovinných buněk, jako jsou HER2-pozitivní buňky rakoviny prsu, nebo testování nádorových markerů k diagnostice rakoviny.

Farmakogenomika je zase obor personalizované medicíny, který se zaměřuje na hledání léků k léčbě specifických genetických změn v nádoru.

Přesnost vs. přizpůsobené

Termíny přesná medicína a poněkud starší termín personalizovaná medicína se někdy používají zaměnitelně. Rozdíl je v tom, že starší termín znamenal, že léčba byla navržena speciálně pro každou osobu. Naproti tomu u přesné medicíny se léčba zaměřuje na abnormality nádorů na základě genetických faktorů, prostředí a životního stylu.

Jak často jej lze použít?

Zda jsou k dispozici možnosti přesné medicíny a kolik lidí mohou ovlivnit, se může u různých druhů rakoviny lišit. Například podle Mezinárodní asociace pro studium rakoviny plic přibližně 60 procent lidí s rakovinou plic má nádory s genetickými rysy, které mohou mít léčbu dostupnou přesnou medicínou. Jak je známo více, je pravděpodobné, že se tato čísla zvýší.

Ačkoli se zde zaměřujeme na rakovinu, existují i ​​jiné oblasti medicíny, kde se používá také přesná medicína. Jednoduchým příkladem je testování krve člověka před transfuzí krve.

Diagnostické testy

Předtím, než lze nádor léčit přesnými léčebnými terapiemi (farmakogenomikou), je třeba definovat molekulární charakteristiky tohoto nádoru. Na rozdíl od konvenčních testů, jako je sledování rakovinných buněk pod mikroskopem, musí být tumory analyzovány na molekulární úrovni.

Molekulární profilování hledá genetické změny v rakovinných buňkách, jako je mutace nebo přeskupení, které působí jako největší slabost rakoviny. Konkrétně tento druh profilování hledá mutace nebo jiné změny v genech, které kódují proteiny, které řídí růst nádoru nebo signalizují dráhy nádoru.

Sekvenování nové generace je složitější než molekulární profilování. Hledá širokou škálu genetických změn, které mohou souviset s širokou škálou rakovin.

Mluvit o mutacích v rakovinných buňkách může být velmi matoucí, protože jsou diskutovány dva různé typy mutací:

1. Získané mutace. Jedná se o mutace, které jsou detekovány pomocí molekulárního profilování nádorů. Vznikají po narození v procesu, kdy se z buňky stává rakovinová buňka. Mutace je přítomna pouze v rakovinné buňce a ne ve všech buňkách těla a je „cílem“ zde popsaných cílených terapií.
2. Dědičné mutace (zárodečné mutace). Jsou přítomny od narození a v některých případech mohou zvýšit riziko vzniku rakoviny. I když jsou tyto mutace nejčastěji testovány, aby se zjistilo, zda má člověk predispozici k rakovině nebo zda se vyskytuje v její rodině, není s nimi cíleně léčeno.

To znamená, že se učíme, že některé dědičné mutace mohou ovlivnit chování nádoru. Léčba nádoru na základě těchto informací (včetně testování familiárních mutací) tedy spadá do oblasti precizní medicíny.

Molekulární profilování a sekvenování nové generace hledají genetické změny v nádorových buňkách, které mohou reagovat na cílené terapie. Další významnou novou formou terapie je však imunoterapie, což jsou léky, které fungují zjednodušeně posilováním imunitního systému.

Například u rakoviny plic nyní existují čtyři léky na imunoterapii, které jsou schváleny pro pokročilé onemocnění. Víme však, že to nefunguje pro všechny.

Někteří lidé mají velmi dramatickou reakci na imunoterapeutické léky, zatímco jiní zřejmě nereagují nebo se jejich rakovina dokonce zhoršuje.

Zatímco je věda mladá, vědci hledají způsoby, jak určit, kdo bude reagovat na tyto léky, což je něco, co nelze určit pod mikroskopem. V současné době existují dva přístupy k testování reakce pacienta na imunoterapii, je však nezbytně nutný další výzkum:

• Testování PD-L1 může někdy předpovědět, kdo bude reagovat na imunoterapii, ale není vždy přesný. Dokonce i lidé s nízkou hladinou PD-L1 (protein, který potlačuje imunitní systém) někdy reagují velmi dobře.
• Tumor Mutation Burden (TMB) byla nedávno hodnocena jako další metoda pro predikci odpovědi. TMB je měřítkem počtu mutací přítomných v nádoru a ti, kteří mají vyšší TMB, často lépe reagují na imunoterapeutické léky. To dává smysl, protože imunitní systém je navržen tak, aby napadal cizí materiál (včetně rakovinných buněk), a buňky, které mají více mutací, se mohou jevit abnormálnější.

Výhody

Nejviditelnější výhodou přesné medicíny je, že umožňuje lékaři přizpůsobit léčbu rakoviny na základě dalších informací o rakovinných buňkách.

To jak zvyšuje pravděpodobnost, že osoba bude reagovat na léčbu, a sníží pravděpodobnost, že osoba bude muset vyrovnat se s vedlejšími účinky léčby, která nefunguje.

Jedním příkladem, který to popisuje, je použití inhibitoru eGFR zvaného Tarceva (erlotinib). Když byla tato terapie poprvé schválena pro rakovinu plic, byla často předepisována s univerzální mentalitou, což znamená, že byla předepsána mnoha různým případům. Při použití tímto způsobem reagoval pouze malý počet lidí (kolem 15 procent).

Později genové profilování umožnilo lékařům určit, kteří lidé měli nádory s mutací eGFR a kteří ne. Když byla Tarceva podávána lidem se specifickou mutací, odpověděl mnohem vyšší počet lidí (zhruba 80 procent).

Od té doby byly vyvinuty další testy a léky, aby bylo možné použít jiný lék (Tagrisso) k léčbě lidí s určitým typem mutace eGFR (T790M), kteří by nereagovali na Tarcevu. Nedávno se také ukázalo, že Tagrisso je účinnějším lékem než Tarceva u nádorů plic s mutacemi eGFR. S novějšími generacemi a specifičtějšími způsoby léčby více pacientů pozitivně reaguje na individualizovanou léčbu.

Výzvy

Přesnou medicínu lze stále zvažovat v počátcích a je s ní spojeno mnoho výzev.

Způsobilost. I když lze v nádorových buňkách najít mutace (a je pravděpodobné, že jich bude objeveno mnohem více), jsou k dispozici cílené léky, které se zabývají pouze podmnožinou těchto změn - buď schválenými léky, nebo léky dostupnými v klinických studiích. Navíc, i když se tyto léky používají k řešení konkrétní mutace, ne vždy fungují.

Ne každý je testován. Věda se mění tak rychle, že mnoho lékařů neví o všech dostupných možnostech testování, jako je sekvenování nové generace. Bez testování mnoho lidí neví, že má možnosti. To je jeden z důvodů, proč je tak důležité dozvědět se o své rakovině a být svým vlastním obhájcem.

Odpor. U mnoha cílených terapií se odpor vyvíjí v čase. Rakovinné buňky přijdou na způsob, jak růst a rozdělit se tak, aby skutečně obcházely inhibici cíleným lékem.

Kontrola neznamená vyléčení. Většina cílených terapií může kontrolovat nádor po určitou dobu, dokud se nevyvine rezistence - neléčí rakovinu. Po ukončení léčby se rakovina může opakovat nebo postupovat. V některých případech však výhody některých imunoterapeutických léků mohou přetrvávat i po vysazení léku a v některých neobvyklých případech mohou vyléčit rakovinu (známou jako trvalá odpověď).

Nedostatek účasti na klinickém hodnocení. Terapie musí být testovány před tím, než budou schváleny pro každého, a je zahrnuto příliš málo lidí, kteří se kvalifikují do klinického hodnocení. Menšinové skupiny jsou také v klinických studiích značně nedostatečně zastoupeny, takže výsledky nemusí nutně odrážet, jak si droga vede u rozmanité skupiny lidí.

Náklady. Některá zdravotní pojištění nepokrývají všechny nebo část testů genového profilování. Některé pokrývají testování pouze u několika mutací, spíše než ucelenější obrazovku, jako je testování od Foundation Medicine (společnost, která provádí genomické testování). Tyto testy mohou být neúnosně nákladné pro ty, kteří musí platit z kapsy.

Soukromí. Aby bylo možné pokročit vpřed s přesnou medicínou, jsou zapotřebí údaje od velkého počtu lidí. To může být náročné, protože více lidí se obává ztráty soukromí, ke které může dojít při genetických testech.

Načasování. Někteří lidé, kteří by mohli mít nárok na tyto léčby, jsou v době diagnózy velmi nemocní a nemusí mít čas potřebný na provedení testování, čekání na výsledky a užívání léků.

Použití a příklady

Rakovinu prsu lze definovat v kategoriích na základě typů buněk pozorovaných pod mikroskopem, jako je duktální karcinom, který vzniká v buňkách lemujících prsní kanály, a lobulární karcinom, který vzniká v buňkách laloků prsu.

Rakovina prsu se tradičně léčila, jako by šlo o jeden typ onemocnění, chirurgickým zákrokem, chemoterapií a / nebo ozařováním. Přesná medicína nyní zahrnuje testování molekulárních charakteristik nádorů.

Například některé rakoviny prsu jsou pozitivní na estrogenový receptor, zatímco jiné mohou být HER2 / neu pozitivní. U HER2 pozitivních karcinomů prsu mají nádorové buňky zvýšený počet (amplifikace) genů HER2. Tyto geny HER2 kódují proteiny, které působí jako receptory na povrchu některých buněk rakoviny prsu. Růstové faktory v těle se pak váží na tyto receptory a způsobují růst rakoviny. HER2 cílené terapie, jako je Herceptin a Perjeta, cílí na tyto proteiny, takže růstové faktory se nemohou vázat a způsobit růst rakoviny.

Rakoviny plic mohou být rozděleny podle typu buněk pod mikroskopem, jako jsou nemalobuněčné rakoviny plic a malobuněčné rakoviny plic. Nyní existují změny, které lze detekovat při profilování genů, které lze léčit pomocí přesné medicíny, včetně mutací eGFR, přesmyků ALK, přesmyků ROS1, mutací BRAF a dalších.

S pozitivním karcinomem plic EGFR je nyní schváleno několik léků. Rezistence se u většiny lidí vyvíjí včas (v důsledku získaných mutací), ale přechod na jiný lék v této kategorii (například léky druhé nebo třetí generace) může být efektivní. Někteří lidé se například stanou rezistentními na Tarcevu (erlotinib), když se vyvine mutace T790M, a pak mohou reagovat na drogu Tagrisso (osimertinib).

Doufáme, že časem, pomocí cílených terapií, jako jsou tyto, a přechodem na lék nové generace, když se objeví rezistence, budou lékaři schopni léčit některé druhy rakoviny jako chronická onemocnění, která vyžadují léčbu, ale lze je kontrolovat.

Většina léků, které spadají pod precizní medicínu, primárně pracuje na jednom typu rakoviny, ale existují některé, které mohou působit na rakovinu. Prvním lékem, který se ukázal jako účinný tímto způsobem, byl imunoterapeutický lék Keytruda (pembrolizumab), který působí na několik typů rakoviny.

Léčba Vitrakvi (larotrektinib) byla schválena jako první cílená léčba účinkující na rakovinu. Zaměřuje se na specifickou molekulární změnu nazývanou fúzní gen neurotrofního receptoru tyrosinkinázy (NRTK) a v klinických studiích byl účinný u 17 různých typů pokročilých typů rakoviny.

Vedlejší efekty

Nežádoucí účinky přesných léčebných terapií se liší v závislosti na léčbě, ale někdy jsou výrazně mírnější než chemoterapeutické léky.

Jak již bylo uvedeno, chemoterapie napadá všechny rychle se dělící buňky, včetně vlasových folikulů, buněk v gastrointestinálním traktu a buněk v kostní dřeni - to má za následek známé vedlejší účinky. Jelikož cílené terapie fungují tak, že se zaměřují na specifické cesty v růstu rakovinných buněk a léky na imunoterapii působí na posílení schopnosti imunitního systému jednoduše bojovat s rakovinou, mají často méně vedlejších účinků. Příkladem je lék Tarceva, který se používá pro eGFR pozitivní rakovinu plic. Obvykle je dobře snášen, s výjimkou vyrážky podobné akné a průjmu.

Víme, že každá rakovina je jedinečná a precizní medicína využívá řešení těchto jedinečných vlastností. Většina výzev souvisí s novostí vědy, ale s dalšími informacemi a výzkumem snad nahradí univerzální přístup k mnoha rakovinám.