Какво представлява прецизната медицина при рак?

За разлика от универсалния подход за лечение на рак, прецизната медицина е подход, който разглежда конкретна информация за тумора на човек за диагностика и лечение на заболяването. В исторически план лечението на рака варира в зависимост главно от вида ракова клетка, видяна под микроскопа.

С по-нататъшното разбиране на човешкия геном и имунологията са разработени много нови терапии, предназначени да насочват специфични молекулярни промени и пътища в растежа на рака или начини, по които раковите заболявания са се научили да избягват имунната система. Профилирането на гени и секвенирането от следващо поколение могат да помогнат на лекарите да намерят подгрупи от хора с тези видове рак, които могат да реагират на терапии, насочени директно към тези промени.

Сега се смята, че между 40 и 50 процента от раковите заболявания могат да бъдат лекувани с прецизни лекарства.

Следващите подробности за това как работи прецизната медицина, необходимите тестове, както и някои примери за лекарства, които се използват по този начин за рак.

Определение

В миналото раковите заболявания се разделяха предимно по клетъчен тип, като може би два или три основни типа рак възникваха в определен орган като белите дробове. Сега знаем, че всеки рак е уникален. Ако 200 души в една стая имат рак на белия дроб, те биха имали 200 уникални вида рак от молекулярна гледна точка. За разлика от химиотерапията, лечение, което работи за елиминиране на всички бързо делящи се клетки, прецизната медицина включва нови лечения, насочени или към начина, по който расте ракът (целенасочени терапии), или към начина, по който избягва имунната система (лекарства за имунотерапия).

Националният институт по рака определя прецизната медицина като форма на лекарство, която използва информация за гените, протеините и околната среда на човек, за да предотврати, диагностицира и лекува заболяване.

При рака прецизната медицина използва специфична информация за тумора на човек, за да помогне за диагностицирането, планирането на лечението, за да разбере колко добре действа лечението или да направи прогноза. Примерите за прецизна медицина включват използване на целенасочени терапии за лечение на специфични видове ракови клетки, като HER2-позитивни ракови клетки на гърдата, или използване на туморни маркери за диагностика на рака.

Фармакогеномиката от своя страна е клонът на персонализираната медицина, който се фокусира върху намирането на лекарства за лечение на специфични генетични промени в тумора.

Прецизност спрямо персонализирана

Термините прецизна медицина и малко по-старият термин персонализирана медицина понякога се използват взаимозаменяемо. Разликата е, че по-старият термин предполага, че лечението е разработено специално за всеки човек. За разлика от тях, при прецизната медицина, лечението се фокусира върху аномалии в туморите въз основа на генетични фактори, околната среда и начина на живот.

Колко често може да се използва?

Дали наличните опции за прецизни лекарства и колко хора могат да засегнат могат да варират при различните видове рак. Например, според Международната асоциация за изследване на рак на белия дроб, около 60 процента от хората с рак на белия дроб имат тумори с генетични признаци, които могат да имат лечение с прецизна медицина. Както е известно повече, вероятно е тези числа да се увеличат.

Въпреки че тук се фокусираме върху рака, има и други области на медицината, в които се използва и прецизната медицина. Прост пример е този за изследване на кръвта на човек преди кръвопреливане.

Диагностични тестове

Преди туморът да може да бъде лекуван с прецизни лекарствени терапии (фармакогеномика), трябва да се дефинират молекулните характеристики на този тумор. За разлика от конвенционалните тестове, като например разглеждането на раковите клетки под микроскоп, туморите трябва да се анализират на молекулярно ниво.

Молекулярното профилиране търси генетични промени в раковите клетки като мутация или пренареждане, което действа като най-голямата слабост на рака. По-конкретно, този вид профилиране търси мутации или други промени в гените, които кодират протеини, които стимулират растежа на тумор или сигнализират туморни пътища.

Последователността от следващо поколение е по-сложна от молекулярното профилиране. Той търси голямо разнообразие от генетични промени, които могат да бъдат свързани с широк спектър от видове рак.

Говоренето за мутации в раковите клетки може да бъде много объркващо, тъй като има два различни вида мутации, които се обсъждат:

1. Придобити мутации. Това са мутациите, които се откриват при молекулярно профилиране на тумори. Те възникват след раждането в процеса на превръщането на клетката в ракова клетка. Мутацията присъства само в раковата клетка и не във всички клетки на тялото и е „целта“ на обсъдените тук целеви терапии.
2. Наследствени мутации (зародишни мутации). Те присъстват от раждането и в някои случаи могат да повишат риска от развитие на рак. Въпреки че тези мутации най-често се тестват, за да се разбере дали човек има предразположение към рак или той протича в семейството му, към него не се обръщат с целенасочени терапии.

Въпреки това научаваме, че някои наследствени мутации могат да повлияят на поведението на тумора. Следователно лечението на тумора въз основа на тази информация (включително тестване за фамилни мутации) попада в заглавието на прецизната медицина.

Молекулярното профилиране и секвенирането от следващо поколение търсят генетични промени в туморните клетки, които могат да реагират на целенасочени терапии. Друга основна нова форма на терапия обаче е имунотерапията, която представлява лекарства, които действат опростено чрез засилване на имунната система.

Например, с рак на белия дроб, сега има четири лекарства за имунотерапия, които са одобрени за напреднало заболяване. Знаем обаче, че това не работи за всички.

Някои хора имат много драматичен отговор на лекарствата за имунотерапия, докато други изглежда не реагират или ракът им дори се влошава.

Докато науката е млада, изследователите търсят начини да определят кой ще реагира на тези лекарства, което е нещо, което не може да бъде определено под микроскоп. Понастоящем има два подхода за тестване на реакцията на пациента към имунотерапия, но са необходими допълнителни изследвания:

• Тестването на PD-L1 понякога може да предскаже кой ще отговори на имунотерапията, но не винаги е точно. Дори хората с ниски нива на PD-L1 (протеин, който потиска имунната система) понякога реагират много добре.
• Натоварването с туморна мутация (TMB) наскоро беше оценено като друг метод за прогнозиране на реакцията. TMB е мярка за броя на мутациите, присъстващи в тумора, и тези, които имат по-висока TMB, често реагират по-добре на лекарствата за имунотерапия. Това има смисъл, тъй като имунната система е проектирана да атакува чужд материал (включително ракови клетки), а клетките, които имат повече мутации, може да изглеждат по-ненормални.

Ползи

Най-очевидната полза от прецизната медицина е, че тя позволява на лекаря да приспособи лечението на рака въз основа на допълнителна информация за раковите клетки.

Това едновременно увеличава шанса човек да реагира на лечението и намалява шанса човек да се справи със страничните ефекти от лечение, което не работи.

Един пример, който описва това, е използването на инхибитора на eGFR, наречен Tarceva (ерлотиниб). Когато тази терапия беше одобрена за първи път за рак на белия дроб, тя често се предписваше с универсален манталитет, което означава, че се предписваше в много различни случаи. Когато се използва по този начин, само малък брой хора (около 15 процента) отговориха.

По-късно генното профилиране позволи на лекарите да определят кои хора имат тумори с eGFR мутация и кои хора не. Когато Tarceva се дава на хора със специфичната мутация, много по-голям брой хора реагират (приблизително 80%).

Оттогава са разработени допълнителни тестове и лекарства, така че различно лекарство (Tagrisso) може да се използва за лечение на хора с определен тип мутация на eGFR (T790M), които не отговарят на Tarceva. Също така наскоро беше доказано, че Tagrisso е по-мощно лекарство от Tarceva при тумори на рак на белия дроб, носещи eGFR мутации. С по-новите поколения и по-специфични лечения, повече пациенти реагират положително на индивидуализирано лечение.

Предизвикателства

Прецизната медицина все още може да се разглежда в зародиш и има много предизвикателства, които я придружават.

Допустимост. Дори когато мутациите могат да бъдат открити в туморните клетки (и вероятно има много повече да бъдат открити), има целеви лекарства, които се отнасят само до подгрупа от тези промени - или одобрени лекарства, или такива, налични в клинични изпитвания. Освен това, дори когато тези лекарства се използват за справяне с определена мутация, те не винаги действат.

Не всички са тествани. Науката се променя толкова бързо, че много лекари не са наясно с всички налични опции за тестване, като например последователност от следващо поколение. Без тестване много хора не знаят, че имат възможности. Това е една от причините, поради които е толкова важно да научите за рака си и да бъдете свой собствен защитник.

Съпротива. При много насочени терапии резистентността се развива във времето. Раковите клетки измислят начин да растат и да се разделят, за да заобиколят действието на инхибираното от целевото лекарство.

Контролът не означава лечение. Повечето насочени терапии могат да контролират тумора за период от време, докато се развие резистентност - те не лекуват рак. Ракът може да се повтори или да прогресира при спиране на лечението. В някои случаи обаче ползите от някои лекарства за имунотерапия могат да продължат след спиране на лекарството, а в някои необичайни случаи могат да излекуват рак (известен като траен отговор).

Липса на участие в клинични изпитвания. Терапиите трябва да бъдат тествани, преди да бъдат одобрени за всички, и са включени твърде малко хора, които отговарят на условията за клинично изпитване. Малцинствените групи също са слабо представени в клиничните изпитвания, така че резултатите не отразяват непременно начина, по който дадено лекарство действа при различни групи хора.

Разходи. Някои здравноосигурителни полици не покриват всички или част от тестовете за генно профилиране. Някои обхващат тестване само за няколко мутации, а не по-изчерпателен екран като тестване от Foundation Medicine (компания, която извършва геномни тестове). Тези тестове могат да бъдат твърде скъпи за тези, които трябва да плащат от джоба си.

Поверителност. За да се продължи напред с прецизната медицина, са необходими данни от голям брой хора. Това може да бъде предизвикателство, тъй като все повече хора се страхуват от загубата на неприкосновеност на личния живот, която може да възникне при генетични тестове.

Време. Някои хора, които могат да се класират за тези лечения, са много болни по време на диагнозата и може да не разполагат с времето, необходимо за извършване на теста, изчакване на резултатите и получаване на лекарствата.

Употреби и примери

Ракът на гърдата може да бъде дефиниран в категории въз основа на видовете клетки, наблюдавани под микроскоп, като дуктален карцином, който възниква в клетките, които облицоват гърдите, и лобуларен карцином, който възниква в клетките на лобулите на гърдата.

Традиционно ракът на гърдата се лекува така, сякаш е един вид заболяване, с операция, химиотерапия и / или лъчение. Понастоящем прецизната медицина включва тестване на молекулярните характеристики на туморите.

Например, някои видове рак на гърдата са положителни за естрогенните рецептори, докато други могат да бъдат HER2 / neu положителни. При HER2 позитивния рак на гърдата туморните клетки имат увеличен брой (амплификация) на HER2 гени. Тези HER2 гени кодират протеини, които действат като рецептори на повърхността на някои клетки от рак на гърдата. След това растежните фактори в тялото се свързват с тези рецептори, за да предизвикат растежа на рака. HER2 насочени терапии, като Herceptin и Perjeta, насочват тези протеини, така че растежните фактори да не могат да се свързват и да причиняват растежа на рака.

Ракът на белите дробове може да бъде разграден под микроскоп от клетъчен тип, като недребноклетъчен рак на белия дроб и рак на белия дроб на белите клетки. Сега има промени, които могат да бъдат открити при генно профилиране, които могат да бъдат лекувани с прецизно лекарство, включително eGFR мутации, ALK пренареждания, ROS1 пренареждания, BRAF мутации и др.

С положителния на EGFR рак на белия дроб сега има няколко одобрени лекарства. Резистентността се развива при повечето хора навреме (поради придобити мутации), но преминаването към друго лекарство от тази категория (например лекарства от второ или трето поколение) може да бъде ефективно. Например, някои хора стават резистентни към Tarceva (ерлотиниб), когато се развие мутация T790M и след това могат да реагират на лекарството Tagrisso (osimertinib).

Надеждата е, че след време, използвайки насочени терапии като тези и преминавайки към лекарство от следващо поколение, когато се развие резистентност, лекарите ще могат да лекуват някои видове рак като хронични заболявания, които изискват лечение, но могат да бъдат контролирани.

Повечето лекарства, които попадат в прецизната медицина, работят предимно върху един вид рак, но има някои, които могат да действат при рак. Първото лекарство, показано като ефективно по този начин, е имунотерапевтичното лекарство Keytruda (пембролизумаб), което действа при няколко вида рак.

Лекарството Vitrakvi (ларотректиниб) е одобрено като първата насочена терапия, която действа при ракови заболявания. Той е насочен към специфична молекулярна промяна, наречена синтезиран ген на невротрофния рецептор тирозин киназа (NRTK), и е бил ефективен при 17 различни вида напреднали видове рак в клинични проучвания.

Странични ефекти

Страничните ефекти на терапиите с прецизна медицина варират в зависимост от лечението, но понякога те са значително по-леки от химиотерапевтичните лекарства.

Както беше отбелязано, химиотерапията атакува всички бързо делящи се клетки, включително космените фоликули, клетките в стомашно-чревния тракт и клетките в костния мозък - това води до добре познатите странични ефекти. Тъй като целенасочените терапии действат чрез насочване към специфични пътища в растежа на раковите клетки, а имунотерапевтичните лекарства работят за подобряване на способността на имунната система да се бори опростено срещу рака, те често имат по-малко странични ефекти. Пример за това е лекарството Tarceva, което се използва за eGFR позитивен рак на белия дроб. Обикновено се понася добре, с изключение на акнеподобен обрив и диария.

Знаем, че всеки рак е уникален и прецизната медицина се възползва от справянето с тези уникални характеристики. Повечето предизвикателства са свързани с новостта на науката, но с допълнителна информация и изследвания, надяваме се, тя ще замени универсалния подход за много видове рак.