Mis on täppismeditsiin vähis?

Erinevalt vähiravis kasutatavast universaalsest lähenemisviisist on täppismeditsiin lähenemisviis, mis vaatleb konkreetse teabe inimese kasvaja kohta haiguse diagnoosimiseks ja raviks. Ajalooliselt varieerus vähiravi sõltuvalt peamiselt mikroskoobi all nähtud vähiraku tüübist.

Inimese genoomi ja immunoloogia täiendavaks mõistmiseks on välja töötatud palju uusi ravimeetodeid, mis on mõeldud vähi kasvu spetsiifiliste molekulaarsete muutuste ja radade suunamiseks või vähkkasvajate õppimiseks immuunsüsteemist kõrvale hoidmiseks. Geeniprofiilimine ja järgmise põlvkonna järjestamine võivad aidata arstidel leida nende vähitüüpidega inimeste alamhulgad, kes võivad reageerida ravimeetoditele, mis on nende muutustega otseselt suunatud.

Nüüd arvatakse, et täppisravimiga saab ravida 40–50 protsenti vähkkasvajatest.

Järgmised üksikasjad täppmeditsiini toimimise kohta, nõutavad testid ja mõned näited ravimitest, mida sel viisil kasutatakse vähi korral.

Definitsioon

Varem jagunesid vähid peamiselt rakutüübi järgi, võib-olla kaks või kolm peamist vähitüüpi tekkisid konkreetses elundis, näiteks kopsudes. Nüüd teame, et iga vähk on ainulaadne. Kui 200 ruumis viibivat inimest põeks kopsuvähki, oleks neil molekulaarselt 200 ainulaadset vähiliiki. Erinevalt kemoteraapiast, ravist, mille eesmärk on kõrvaldada kõik kiiresti jagunevad rakud, hõlmab täppismeditsiin uusi ravimeetodeid, mis on suunatud kas vähi kasvu viisile (suunatud ravimeetodid) või sellele, kuidas see immuunsüsteemist kõrvale hiilib (immunoteraapia ravimid).

Riiklik vähiinstituut määratleb täppismeditsiini kui ravimivormi, mis kasutab haiguste ennetamiseks, diagnoosimiseks ja raviks teavet inimese geenide, valkude ja keskkonna kohta.

Vähktõve korral kasutab täppismeditsiin spetsiifilist teavet inimese kasvaja kohta, et aidata diagnoosida, planeerida ravi, teada saada, kui hästi ravi toimib, või prognoosida. Täppismeditsiini näidete hulka kuuluvad sihipäraste ravimeetodite kasutamine teatud tüüpi vähirakkude, näiteks HER2-positiivsete rinnavähirakkude raviks või kasvaja markerite testimine vähi diagnoosimiseks.

Farmakogenoomika on omakorda personaliseeritud meditsiini haru, mis keskendub kasvajate spetsiifiliste geneetiliste muutuste raviks ravimite leidmisele.

Täpsus vs isikupärastatud

Mõisteid täppismeditsiin ja mõnevõrra vanemat terminit isikupärastatud meditsiin kasutatakse mõnikord vahetatult. Erinevus seisneb selles, et vanem termin tähendas, et ravimeetodid olid mõeldud spetsiaalselt iga inimese jaoks. Seevastu täppmeditsiini korral keskenduvad ravimeetodid kasvajate ebanormaalsustele geneetiliste tegurite, keskkonna ja elustiili põhjal.

Kui tihti saab seda kasutada?

See, kas täppisravimite võimalused on saadaval ja kui palju inimesi need võivad mõjutada, võivad erinevate vähkide vahel erineda. Näiteks on Rahvusvahelise Kopsuvähi Uuringute Assotsiatsiooni andmetel umbes 60 protsendil kopsuvähki põdevatest inimestest geneetiliste omadustega kasvajad, millel võib olla täppisravimite abil võimalik ravi. Kuna rohkem on teada, on tõenäoline, et need arvud kasvavad.

Ehkki meie tähelepanu on siin vähil, on ka teisi meditsiinivaldkondi, kus kasutatakse ka täppisravimeid. Lihtne näide on inimese vere testimine enne vereülekannet.

Diagnostilised testid

Enne kui kasvajat saab ravida täppisravimitega (farmakogenoomika), tuleb määratleda selle kasvaja molekulaarsed omadused. Erinevalt tavapärastest testidest, näiteks vähirakkude vaatlemisest mikroskoobi all, tuleb kasvajaid analüüsida molekulaarsel tasandil.

Molekulaarne profileerimine otsib vähirakkude geneetilisi muutusi, näiteks mutatsiooni või ümberkorraldusi, mis toimivad vähi suurima nõrkusena. Täpsemalt, selline profileerimine otsib mutatsioone või muid muutusi geenides, mis kodeerivad valke, mis juhivad kasvaja kasvu või annavad signaali kasvaja radadest.

Järgmise põlvkonna järjestamine on keerulisem kui molekulaarne profileerimine. See otsib paljusid erinevaid geneetilisi muutusi, mida võib seostada paljude vähkidega.

Vähirakkude mutatsioonidest rääkimine võib olla väga segane, kuna arutlusel on kaks erinevat tüüpi mutatsiooni:

1. Omandatud mutatsioonid. Need on mutatsioonid, mis avastatakse kasvajate molekulaarsel profileerimisel. Need tekivad pärast sündi, kui rakk muutub vähirakuks. Mutatsioon esineb ainult vähirakus ja mitte kõigis keharakkudes ning see on siinkohal käsitletud sihipäraste ravimeetodite "sihtmärk".
2. Pärilikud mutatsioonid (iduliini mutatsioonid). Need esinevad alates sünnist ja võivad mõnel juhul suurendada vähktõve tekke riski. Kuigi neid mutatsioone testitakse kõige sagedamini, et teada saada, kas inimesel on vähile eelsoodumus või kui see juhtub tema perekonnas, ei tehta neile suunatud ravimeetodeid.

Sellest hoolimata õpime, et mõned pärilikud mutatsioonid võivad mõjutada kasvaja käitumist. Selle teabe põhjal kasvaja ravi (sealhulgas perekondlike mutatsioonide testimine) kuulub seega täppismeditsiini alla.

Molekulaarne profileerimine ja järgmise põlvkonna järjestamine otsib kasvajarakkudes geneetilisi muutusi, mis võivad reageerida sihipärasele ravile. Teine oluline uus teraapiavorm on aga immunoteraapia, mis on ravimid, mis toimivad immuunsüsteemi tugevdades lihtsustatult.

Näiteks kopsuvähiga on nüüd neli immunoteraapiaravimit, mis on heaks kiidetud kaugelearenenud haiguste korral. Teame siiski, et need ei tööta kõigile.

Mõnedel inimestel on immunoteraapia ravimitele väga dramaatiline reaktsioon, samas kui teised ei tundu reageerivat või nende vähk isegi süveneb.

Kuigi teadus on noor, otsivad teadlased viise, kuidas teha kindlaks, kes nendele ravimitele reageerib, mida ei saa mikroskoobi all kindlaks teha. Praegu on patsiendi immunoteraapia reageerimise testimiseks kaks lähenemisviisi, kuid tungivalt on vaja täiendavaid uuringuid:

• PD-L1 testimine võib mõnikord ennustada, kes reageerib immunoteraapiale, kuid see pole alati täpne. Isegi madala PD-L1 (valk, mis pärsib immuunsüsteemi) tasemed reageerivad mõnikord väga hästi.
• Kasvaja mutatsioonikoormust (TMB) hinnati hiljuti teise meetodina reageerimise ennustamiseks. TMB on kasvajas esinevate mutatsioonide arvu mõõdupuu ja need, kellel on kõrgem TMB, reageerivad sageli paremini immunoteraapiaravimitele. See on mõistlik, kuna immuunsüsteem on loodud võõrmaterjalide (sealhulgas vähirakkude) rünnakuks ja rakud, millel on rohkem mutatsioone, võivad tunduda ebanormaalsemad.

Kasu

Täppismeditsiini kõige ilmsem eelis on see, et see võimaldab arstil vähiravi kohandada vähirakkude kohta käiva täiendava teabe põhjal.

See suurendab nii võimalust, et inimene reageerib ravile, kui ka vähendab võimalust, et inimene peab toime tulema sellise ravi kõrvalmõjudega, mis ei toimi.

Üks seda kirjeldav näide on eGFR inhibiitori nimega Tarceva (erlotiniib) kasutamine. Kui see teraapia esmakordselt kopsuvähi korral heaks kiideti, määrati see sageli kõigile ühtse mõtteviisiga, mis tähendab, et seda määrati paljudel erinevatel juhtudel. Sellisel viisil reageerides vastas vaid väike arv inimesi (umbes 15 protsenti).

Hiljem võimaldas geeniprofiil arstidel kindlaks teha, millistel inimestel on eGFR mutatsiooniga kasvajad ja millistel mitte. Kui Tarcevat anti spetsiifilise mutatsiooniga inimestele, vastas palju rohkem inimesi (umbes 80 protsenti).

Sellest ajast alates on välja töötatud täiendavad testid ja ravimid, nii et teatud tüüpi eGFR-i mutatsiooniga (T790M) inimeste ravimiseks, mis ei alluks Tarcevale, võib kasutada erinevat ravimit (Tagrisso). Samuti on hiljuti näidatud, et Tagrisso on tõhusam ravim kui Tarceva eGFR-mutatsioone kandvates kopsuvähi kasvajates. Uuemate põlvkondade ja spetsiifilisemate raviviiside korral reageerib rohkem patsiente individuaalsele ravile positiivselt.

Väljakutsed

Täppismeditsiini võib pidada alles lapsekingades ja sellega kaasnevad paljud väljakutsed.

Abikõlblikkus. Isegi kui kasvajarakkudes võib leida mutatsioone (ja tõenäoliselt on neid veel palju avastada), on saadaval sihtotstarbelisi ravimeid, mis käsitlevad ainult nende muutuste alamhulka - kas heakskiidetud ravimeid või kliinilistes uuringutes saadaolevaid ravimeid. Lisaks ei tööta need isegi siis, kui neid ravimeid kasutatakse konkreetse mutatsiooni kõrvaldamiseks.

Kõiki ei testita. Teadus muutub nii kiiresti, et paljud arstid ei tea kõiki olemasolevaid testimisvõimalusi, näiteks järgmise põlvkonna järjestust. Testimata ei tea paljud inimesed, et neil on võimalusi. See on üks põhjus, miks on nii oluline õppida oma vähki tundma ja olla iseenda eestkõneleja.

Vastupanu. Paljude sihipäraste ravimeetodite korral tekib resistentsus aja jooksul. Vähirakud leiavad viisi kasvamiseks ja jagunemiseks, et sihtmärgiks olev ravim pärssida.

Kontroll ei tähenda ravi. Enamik sihipäraseid ravimeetodeid suudab kasvajat teatud aja jooksul kontrollida kuni resistentsuse tekkimiseni - need ei ravi vähki. Ravi lõpetamisel võib vähk korduda või edasi areneda. Mõnel juhul võivad mõnede immunoteraapiaravimite eelised püsida ka pärast ravimi kasutamise lõpetamist ning mõnel harvadel juhtudel võivad need ravida vähki (tuntud kui püsiv vastus).

Kliinilistes uuringutes osalemise puudumine. Ravimeetodeid tuleb testida enne, kui need on kõigile heaks kiidetud, ja liialt vähe on kliinilises uuringus osalevaid inimesi. Vähemusrühmad on kliinilistes uuringutes ka alaesindatud, nii et tulemused ei pruugi kajastada seda, kuidas ravim toimib erinevates inimrühmades.

Maksumus. Mõni tervisekindlustuspoliis ei hõlma kõiki või osa geeniprofiilide testidest. Mõned hõlmavad testimist vaid mõne mutatsiooni jaoks, mitte põhjalikuma ekraani jaoks, näiteks Foundation Medicine (genoomseid teste teostav ettevõte) testimine. Need testid võivad olla ülemäära kallid neile, kes peavad tasuma oma taskust.

Privaatsus. Täppismeditsiiniga edasiliikumiseks on vaja andmeid paljudelt inimestelt. See võib olla keeruline, sest rohkem inimesi kardab privaatsuse kaotust, mis võib tekkida geenitestide abil.

Ajastus. Mõned inimesed, kes võivad sellele ravile kvalifitseeruda, on diagnoosimise ajal väga haiged ja neil ei pruugi olla aega testide tegemiseks, tulemuste ootamiseks ja ravimite saamiseks.

Kasutamine ja näited

Rinnavähki saab määratleda kategooriates, lähtudes mikroskoobi all nähtavatest rakutüüpidest, nagu näiteks ductal kartsinoom, mis tekib rinnakanaleid ümbritsevatel rakkudel, ja lobular kartsinoom, mis tekib rinnasagarate rakkudes.

Traditsiooniliselt raviti rinnavähki nii, nagu oleks tegemist ühe tüüpi haigusega, tehes operatsiooni, keemiaravi ja / või kiiritust. Täppismeditsiin hõlmab nüüd kasvajate molekulaarsete omaduste testimist.

Näiteks on mõned rinnavähid östrogeeni retseptori suhtes positiivsed, teised aga HER2 / neu positiivsed. HER2 positiivsete rinnavähi korral on kasvajarakkudel suurenenud HER2 geenide arv (amplifikatsioon). Need HER2 geenid kodeerivad valke, mis toimivad retseptoritena mõnede rinnavähirakkude pinnal. Seejärel seonduvad organismi kasvufaktorid nende retseptoritega, põhjustades vähi kasvu. HER2 suunatud ravimeetodid, näiteks Herceptin ja Perjeta, suunavad need valgud nii, et kasvufaktorid ei saa seonduda ja põhjustada vähi kasvu.

Kopsuvähk võib mikroskoobi all jaotada rakutüübi järgi, näiteks mitteväikerakk-kopsuvähk ja väikerakk-kopsuvähk. Nüüd on geeniprofiilimisel tuvastatavad muutused, mida saab ravida täppisravimiga, sealhulgas eGFR mutatsioonid, ALK ümberkorraldused, ROS1 ümberkorraldused, BRAF mutatsioonid ja palju muud.

EGFR-positiivse kopsuvähiga on nüüd mitu ravimit, mis on heaks kiidetud. Enamikul inimestel tekib vastupanu aja jooksul (omandatud mutatsioonide tõttu), kuid selle kategooria teise ravimi (näiteks teise või kolmanda põlvkonna ravimite) asendamine võib olla tõhus. Näiteks muutuvad mõned inimesed T790M mutatsiooni tekkimisel Tarceva (erlotiniibi) suhtes resistentseks ja võivad seejärel reageerida ravimile Tagrisso (osimertiniib).

Lootus on, et aja jooksul saavad sellised sihipärased ravimeetodid ja resistentsuse tekkimisel järgmise põlvkonna ravimile üleminekul arstid ravida mõnda vähki krooniliste haigustena, mis vajavad ravi, kuid mida saab kontrollida.

Enamik ravimeid, mis kuuluvad täppismeditsiini alla, toimivad peamiselt ühte tüüpi vähi korral, kuid on ka selliseid, mis võivad vähi korral toimida. Esimene sel viisil tõhusaks osutunud ravim oli immunoteraapiaravim Keytruda (pembrolizumab), mis töötab vähitüüpide korral.

Ravim Vitrakvi (larotrektiiniib) kiideti heaks esimeseks sihtotstarbeliseks raviks vähktõve korral. See on suunatud spetsiifilisele molekulaarsele muutusele, mida nimetatakse neurotroofse retseptori türosiinikinaasi (NRTK) fusioonigeeniks, ning see oli kliinilistes uuringutes efektiivne 17 erinevat tüüpi kaugelearenenud vähi korral.

Kõrvalmõjud

Täppisravimite kõrvaltoimed varieeruvad sõltuvalt ravist, kuid mõnikord on need oluliselt kergemad kui keemiaravi ravimid.

Nagu märgitud, ründab keemiaravi kõiki kiiresti jagunevaid rakke, sealhulgas juuksefolliikulisid, seedetrakti rakke ja luuüdis olevaid rakke - selle tulemuseks on tuntud kõrvaltoimed. Kuna sihipärased ravimeetodid toimivad vähirakkude kasvu kindlate radade suunamisega ja immunoteraapia ravimid aitavad suurendada immuunsüsteemi võimet võidelda vähiga lihtsustatult, on neil sageli vähem kõrvaltoimeid. Näide on ravim Tarceva, mida kasutatakse eGFR-positiivse kopsuvähi korral. Tavaliselt on see hästi talutav, välja arvatud aknetaoline lööve ja kõhulahtisus.

Me teame, et iga vähk on ainulaadne ja täppismeditsiin kasutab nende ainulaadsete omaduste käsitlemist. Enamik väljakutseid on seotud teaduse uudsusega, kuid täiendava teabe ja uuringute abil asendab see loodetavasti kõigile vähktõvele ühesugust lähenemist.