Содержание
- Определение
- Точность и индивидуальность
- Как часто его можно использовать?
- Диагностические тесты
- Преимущества
- Вызовы
- Использование и примеры
- Побочные эффекты
С дальнейшим пониманием генома и иммунологии человека было разработано множество новых методов лечения, предназначенных для нацеливания на определенные молекулярные изменения и пути роста рака или способы, которыми рак научился уклоняться от иммунной системы. Профилирование генов и секвенирование следующего поколения могут помочь врачам найти подгруппы людей с этими типами рака, которые могут реагировать на терапию, непосредственно направленную на эти изменения.
Сейчас считается, что от 40 до 50 процентов случаев рака можно лечить с помощью точной медицины.
Ниже приводится подробная информация о том, как работает прецизионная медицина, о необходимых тестах, а также некоторые примеры лекарств, которые используются таким образом от рака.
Определение
В прошлом раковые заболевания делились в основном по типу клеток, возможно, два или три основных типа рака возникали в конкретном органе, таком как легкие. Теперь мы знаем, что каждый рак уникален. Если бы 200 человек в комнате болели раком легких, у них было бы 200 уникальных типов рака с молекулярной точки зрения. В отличие от химиотерапии, лечения, которое устраняет любые быстро делящиеся клетки, прецизионная медицина включает в себя новые методы лечения, направленные либо на рост рака (таргетная терапия), либо на то, как он ускользает от иммунной системы (иммунотерапевтические препараты).
Национальный институт рака определяет точную медицину как форму медицины, которая использует информацию о генах, белках и окружающей среде человека для предотвращения, диагностики и лечения заболеваний.
В случае рака точная медицина использует конкретную информацию об опухоли человека, чтобы помочь диагностировать, спланировать лечение, выяснить, насколько хорошо лечение работает, или сделать прогноз. Примеры точной медицины включают использование таргетной терапии для лечения определенных типов раковых клеток, таких как HER2-положительные клетки рака груди, или использование онкомаркеров для диагностики рака.
Фармакогеномика, в свою очередь, является отраслью персонализированной медицины, которая фокусируется на поиске лекарств для лечения определенных генетических изменений опухоли.
Точность и индивидуальность
Термины «точная медицина» и несколько более старый термин «персонализированная медицина» иногда используются как синонимы. Разница в том, что старый термин подразумевал, что лечение было разработано специально для каждого человека. Напротив, в точной медицине лечение сосредоточено на аномалиях опухолей, основанных на генетических факторах, окружающей среде и образе жизни.
Как часто его можно использовать?
Доступны ли варианты точной медицины и сколько людей они могут затронуть, зависит от вида рака. Например, по данным Международной ассоциации по изучению рака легких, около 60 процентов людей с раком легких имеют опухоли с генетическими особенностями, которые могут лечиться с помощью точной медицины. Чем больше известно, тем вероятнее, что эти цифры увеличатся.
Хотя мы сосредоточены здесь на раке, есть и другие области медицины, в которых также используется точная медицина. Простым примером является анализ крови человека перед переливанием крови.
Диагностические тесты
Прежде чем опухоль можно будет лечить с помощью методов прецизионной медицины (фармакогеномики), необходимо определить молекулярные характеристики этой опухоли. В отличие от обычных тестов, таких как изучение раковых клеток под микроскопом, опухоли необходимо анализировать на молекулярном уровне.
Молекулярное профилирование ищет генетические изменения в раковых клетках, такие как мутации или перестройки, которые действуют как самая большая слабость рака. В частности, этот вид профилирования ищет мутации или другие изменения в генах, которые кодируют белки, которые управляют ростом опухоли или сигнальными путями опухоли.
Секвенирование следующего поколения сложнее, чем молекулярное профилирование. Он ищет большое разнообразие генетических изменений, которые могут быть связаны с широким спектром видов рака.
Разговор о мутациях в раковых клетках может сбивать с толку, поскольку обсуждаются два разных типа мутаций:
- Приобретенные мутации. Это мутации, которые обнаруживаются с помощью молекулярного профилирования опухолей. Они возникают после рождения в процессе превращения клетки в раковую. Мутация присутствует только в раковой клетке, а не во всех клетках тела, и является «мишенью» обсуждаемых здесь целевых методов лечения.
- Наследственные мутации (мутации зародышевой линии). Они присутствуют с рождения и в некоторых случаях могут повысить риск развития рака. Хотя эти мутации чаще всего тестируются, чтобы узнать, есть ли у человека предрасположенность к раку или он присутствует в его семье, с ними не обращаются с помощью целевых методов лечения.
Тем не менее, мы узнаем, что некоторые наследственные мутации могут влиять на поведение опухоли. Таким образом, лечение опухоли на основе этой информации (включая тестирование на семейные мутации) относится к категории точной медицины.
Наследственные (зародышевые) и приобретенные (соматические) мутации геновМолекулярное профилирование и секвенирование следующего поколения ищут генетические изменения в опухолевых клетках, которые могут реагировать на таргетную терапию. Однако другой важной новой формой терапии является иммунотерапия, то есть препараты, которые действуют упрощенно, укрепляя иммунную систему.
Например, в отношении рака легких в настоящее время разрешены четыре иммунотерапевтических препарата для лечения запущенных заболеваний. Однако мы знаем, что это работает не для всех.
У некоторых людей наблюдается очень резкая реакция на иммунотерапевтические препараты, тогда как у других, похоже, нет ответа или их рак даже ухудшается.
Пока наука молода, исследователи ищут способы определить, кто будет реагировать на эти препараты, а это невозможно определить под микроскопом. В настоящее время существует два подхода к тестированию реакции пациента на иммунотерапию, но настоятельно необходимы дальнейшие исследования:
- PD-L1 тестирование Иногда можно предсказать, кто ответит на иммунотерапию, но это не всегда точно. Даже люди с низким уровнем PD-L1 (белка, подавляющего иммунную систему) иногда очень хорошо реагируют.
- Бремя мутаций опухоли (TMB) недавно был оценен как еще один метод прогнозирования ответа. TMB - это мера количества мутаций, присутствующих в опухоли, и те, у кого TMB выше, часто лучше реагируют на иммунотерапевтические препараты. Это имеет смысл, поскольку иммунная система предназначена для атаки чужеродных материалов (включая раковые клетки), и клетки с большим количеством мутаций могут казаться более ненормальными.
Преимущества
Наиболее очевидное преимущество точной медицины заключается в том, что она позволяет врачу подбирать методы лечения рака на основе дополнительной информации о раковых клетках.
Это увеличивает вероятность того, что человек ответит на лечение, и снижает вероятность того, что ему придется справиться с побочными эффектами лечения, которое не работает.
Одним из примеров, который описывает это, является использование ингибитора рСКФ под названием Тарцева (эрлотиниб). Когда эта терапия впервые была одобрена для лечения рака легких, ее часто прописывали с универсальным подходом, то есть ее назначали во многих разных случаях. При использовании этого способа ответило лишь небольшое количество людей (около 15 процентов).
Позже генное профилирование позволило врачам определить, у каких людей были опухоли с мутацией eGFR, а у каких - нет. Когда Тарцеву давали людям с конкретной мутацией, ответило гораздо большее количество людей (примерно 80 процентов).
С тех пор были разработаны дополнительные испытания и лекарства, чтобы можно было использовать другое лекарство (Тагриссо) для лечения людей с определенным типом мутации eGFR (T790M), которая не реагирует на Тарцеву. Кроме того, недавно было показано, что Тагриссо является более сильным лекарством, чем Тарцева, при раковых опухолях легких, несущих мутации eGFR. Благодаря новым поколениям и более специфическим методам лечения все больше пациентов положительно реагируют на индивидуализированное лечение.
Вызовы
Точная медицина все еще находится в зачаточном состоянии, и ей сопутствует множество проблем.
Право на участие. Даже когда в опухолевых клетках могут быть обнаружены мутации (и вероятно, что их еще предстоит обнаружить), существуют целевые лекарства, которые устраняют только часть этих изменений - либо одобренные лекарства, либо те, которые доступны в клинических испытаниях. Кроме того, даже когда эти препараты используются для устранения определенной мутации, они не всегда работают.
Не все проходят проверку.Наука меняется так быстро, что многие врачи не знают обо всех доступных вариантах тестирования, таких как секвенирование следующего поколения. Без тестирования многие люди не знают, что у них есть варианты. Это одна из причин, почему так важно знать о своем раке и защищать свои собственные интересы.
Сопротивление. При многих целевых методах лечения сопротивление развивается со временем. Раковые клетки находят способ расти и делиться, чтобы фактически избежать подавления целевым лекарством.
Контроль не означает лечение. Большинство таргетных методов лечения могут контролировать опухоль в течение определенного периода времени, пока не разовьется резистентность - они не излечивают рак. При прекращении лечения рак может рецидивировать или прогрессировать. Однако в некоторых случаях преимущества некоторых иммунотерапевтических препаратов могут сохраняться после прекращения приема препарата, а в некоторых необычных случаях могут вылечить рак (известный как стойкий ответ).
Отсутствие участия в клинических испытаниях.Терапевтические методы должны быть протестированы, прежде чем они будут одобрены для всех, и слишком мало людей, прошедших квалификацию в клинических испытаниях, принимают участие. Группы меньшинств также значительно недопредставлены в клинических испытаниях, поэтому результаты не обязательно отражают эффективность препарата в различных группах людей.
Стоимость. Некоторые полисы медицинского страхования не покрывают все или часть тестов для определения генов. Некоторые из них охватывают тестирование только на несколько мутаций, а не более комплексный скрининг, такой как тестирование, проводимое Foundation Medicine (компанией, проводящей геномное тестирование). Эти тесты могут быть чрезмерно дорогими для тех, кто вынужден платить наличными.
Конфиденциальность. Чтобы двигаться вперед в области точной медицины, необходимы данные от большого количества людей. Это может быть непросто, поскольку все больше людей опасаются потери конфиденциальности, которая может произойти в результате генетических тестов.
Время. Некоторые люди, которые могут подходить для этого лечения, очень больны на момент постановки диагноза, и у них может не быть времени, необходимого для проведения тестирования, ожидания результатов и приема лекарств.
Использование и примеры
Рак груди можно разделить на категории, основанные на типах клеток, наблюдаемых под микроскопом, например, протоковая карцинома, которая возникает в клетках, выстилающих протоки молочной железы, и дольчатая карцинома, которая возникает в клетках долек груди.
Традиционно рак груди лечили, как если бы это был один из видов заболевания, с помощью операции, химиотерапии и / или облучения. В настоящее время точная медицина включает тестирование молекулярных характеристик опухолей.
Например, некоторые виды рака молочной железы являются положительными по рецепторам эстрогена, тогда как другие могут быть HER2 / neu-положительными. При HER2-положительном раке молочной железы в опухолевых клетках увеличивается количество (амплификация) генов HER2. Эти гены HER2 кодируют белки, которые действуют как рецепторы на поверхности некоторых клеток рака груди. Затем факторы роста в организме связываются с этими рецепторами, вызывая рост рака. Терапевтические препараты, нацеленные на HER2, такие как Герцептин и Перьета, нацелены на эти белки, так что факторы роста не могут связываться и вызывать рост рака.
Рак легких может быть разбит по типу клеток под микроскопом, например, немелкоклеточный рак легких и мелкоклеточный рак легких. Теперь есть изменения, которые можно обнаружить при профилировании генов, которые можно лечить с помощью точной медицины, включая мутации eGFR, реаранжировки ALK, реаранжировки ROS1, мутации BRAF и многое другое.
При раке легкого с положительным EGFR в настоящее время одобрено несколько препаратов. Устойчивость у большинства людей развивается со временем (из-за приобретенных мутаций), но переход на другой препарат из этой категории (например, препараты второго или третьего поколения) может быть эффективным. Например, некоторые люди становятся устойчивыми к тарцева (эрлотиниб), когда развивается мутация T790M, и затем могут реагировать на препарат тагриссо (осимертиниб).
Есть надежда, что со временем, используя целевые методы лечения, подобные этим, и переключившись на лекарства следующего поколения при развитии резистентности, врачи смогут лечить некоторые виды рака как хронические заболевания, требующие лечения, но поддающиеся контролю.
Большинство лекарств, относящихся к прецизионной медицине, в основном работают с одним типом рака, но есть некоторые, которые могут работать и с другими видами рака. Первым лекарством, показавшим свою эффективность в этом отношении, был иммунотерапевтический препарат Кейтруда (пембролизумаб), который действует при некоторых типах рака.
Лекарство Витракви (ларотректиниб) было одобрено как первая таргетная терапия для лечения рака. Он нацелен на конкретное молекулярное изменение, называемое слитным геном нейротрофического рецептора тирозинкиназы (NRTK), и в клинических испытаниях был эффективен при 17 различных типах запущенных форм рака.
Витракви при различных типах ракаПобочные эффекты
Побочные эффекты прецизионной медицины варьируются в зависимости от лечения, но иногда они значительно слабее, чем химиотерапевтические препараты.
Как уже отмечалось, химиотерапия атакует все быстро делящиеся клетки, включая волосяные фолликулы, клетки желудочно-кишечного тракта и клетки костного мозга, что приводит к хорошо известным побочным эффектам. Поскольку таргетная терапия работает, воздействуя на определенные пути роста раковых клеток, а иммунотерапевтические препараты работают на упрощение способности иммунной системы бороться с раком, они часто имеют меньше побочных эффектов. Примером может служить лекарство Тарцева, которое используется при раке легких с положительной СКФ. Обычно он хорошо переносится, за исключением угревой сыпи и диареи.
Мы знаем, что каждый вид рака уникален, и точная медицина учитывает эти уникальные особенности. Большинство проблем связаны с новизной науки, но, как мы надеемся, с получением дополнительной информации и исследований она заменит универсальный подход ко многим видам рака.
Как геномное тестирование может улучшить лечение рака