20.18:

20.18: Terapie skojarzone i medycyna spersonalizowana

Combination Therapies and Personalized Medicine

JoVE Core
Molecular Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Molecular Biology

Combination Therapies and Personalized Medicine

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

20.17: Treatment Resistant Cancers

20.19: Cancer-Critical Genes II: Tumor Suppressor Genes

4,775 Views

•

02:50 min

•

April 07, 2021

Overview

Połączenie dwóch lub więcej metod leczenia wydłuża życie pacjentów z rakiem, jednocześnie zmniejszając uszkodzenia ważnych narządów lub tkanek w wyniku nadużywania jednego leczenia. Terapia skojarzona jest również ukierunkowana na różne szlaki indukujące raka, zmniejszając w ten sposób ryzyko rozwoju oporności na leczenie.

Połączenie leku acetazolamid i sulforafan jest dobrym przykładem terapii skojarzonej w leczeniu raka. Komórki we wnętrzu dużego guza często obumierają z powodu niedotlenienia i kwaśnego mikrośrodowiska. Aby temu zaradzić, komórki rakowe nadmiernie eksprymują enzym anhydrazę węglanową, który katalizuje odwracalną konwersję dwutlenku węgla do wodorowęglanu i neutralizuje kwaśne mikrośrodowisko guza.

Acetazolamid jest inhibitorem anhydrazy węglanowej, który hamuje enzym anhydrazę węglanową przyspieszający śmierć komórek rakowych. Inny lek, sulforafan, aktywuje pewne odpowiedzi przeciwnowotworowe i hamuje postęp guza. Jednoczesne podawanie acetazolamidu i sulforafanu powoduje zwiększone zabijanie komórek nowotworowych i zmniejszenie progresji guza

.

Medycyna spersonalizowana lub medycyna precyzyjna

Medycyna precyzyjna lub medycyna spersonalizowana to zaawansowana technika, która umożliwia leczenie oparte na genetycznym tle choroby. Leczenie jest zaprojektowane w oparciu o specyficzne nieprawidłowe geny lub białka w komórkach nowotworowych każdej osoby. Szczegółowe informacje na temat genetyki raka są zwykle uzyskiwane z biopsji guza. Morfologia komórek nowotworowych, po której następuje sekwencjonowanie genomu, ujawnia mutacje lub zmiany w określonych szlakach biochemicznych. Na podstawie tych informacji podejmowane są decyzje dotyczące leków i schematów leczenia.

Medycyna spersonalizowana ma cztery istotne atrybuty. Po pierwsze, jest spersonalizowany. Integruje profil genetyczny pacjentów w celu wzmocnienia i ukierunkowania terapii oraz zmniejszenia toksyczności leku. Po drugie, ma charakter prewencyjny. Kobiety z mutacjami w genach BRCA1 lub BRCA2 mają większą skłonność do zachorowania na raka piersi. Takie dane genetyczne umożliwiają zarządzanie chorobą poprzez wczesną interwencję. Trzeci atrybut jest predykcyjny. Profile ekspresji genów służą do oceny ryzyka przerzutów u pacjentów z rakiem we wczesnym stadium. Na podstawie profili ekspresji lekarze mogą zdecydować, czy zastosować terapię hormonalną, czy bardziej agresywną chemioterapię. Czwartą kwestią jest partycypacja. Spersonalizowane zabiegi są mniej toksyczne i bardziej skuteczne. W związku z tym pacjenci są bardziej skłonni do przestrzegania zaleceń lekarskich.

Transcript

Terapia skojarzona łączy dwa lub więcej schematów leczenia lub leków przeciwnowotworowych w celu ukierunkowania na szlaki metaboliczne związane z rakiem w komórce.

Konwencjonalne terapie są bardziej narażone na niepowodzenie, ponieważ pojedynczy lek może być ukierunkowany tylko na jedną ścieżkę związaną z rakiem na raz. Często prowadzi to do pojawienia się lekoopornych komórek nowotworowych w trakcie leczenia. Wręcz przeciwnie, terapia skojarzona jest jednocześnie ukierunkowana na różne szlaki i różne enzymy komórkowe, zmniejszając w ten sposób ryzyko oporności na leki.

Połączenie różnych leków pomaga również obniżyć ich dawkę terapeutyczną, a także zwiększyć skuteczność leczenia dzięki efektowi synergicznemu.

Zwiększa również cytotoksyczność, szczególnie w komórkach rakowych, jednocześnie zmniejszając skutki uboczne leku na normalne komórki. Na przykład inhibitory kaspazy mogą dostać się zarówno do normalnej komórki, jak i komórki rakowej i hamować apoptozę.

Podobnie, lek cytotoksyczny flawopiridol może indukować apoptozę zarówno w komórkach normalnych, jak i rakowych.

Gdy oba leki są stosowane razem podczas terapii, normalne komórki, jak również komórki rakowe wychwytują zarówno inhibitory kaspazy, jak i flawopirydol. W normalnych komórkach oba leki znoszą nawzajem swoje działanie, a komórka przeżywa.

Jednak w komórkach nowotworowych nadekspresja transportera ABC selektywnie wypompowuje inhibitor kaspazy z komórki, pozostawiając flawopirydol, który indukuje apoptozę.

Rak jest złożoną chorobą obejmującą wiele mutacji genetycznych i fenotypów, które różnią się u różnych pacjentów, a także w różnych stadiach choroby. W związku z tym leczenie dostosowane do potrzeb pacjenta może być bardziej korzystne niż leczenie pasujące do wszystkich.

Spersonalizowane leczenie raka to precyzyjne podejście, które opiera się na profilu genetycznym pacjenta, aby pokierować właściwą terapią w celu skuteczniejszej profilaktyki i leczenia raka.

Na przykład 15-20 procent wszystkich przypadków białaczki jest spowodowanych translokacją chromosomową między chromosomami 22 i 9. Tworzy białko kinazy fuzyjnej BCR-ABL1, które wyzwala szybką proliferację komórek.

Imatynib jest specyficznym inhibitorem kinazy, który hamuje aktywność białka BCR-ABL1 i spowalnia wzrost zmutowanych komórek. Genetyczne badania przesiewowe pacjentów z białaczką w kierunku tej konkretnej mutacji pomagają w podjęciu decyzji o zastosowaniu imatynibu u takich pacjentów i zwiększają wskaźnik przeżycia.

Key Terms and definitions

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for

Tags

Terapia skojarzona Medycyna spersonalizowana Medycyna precyzyjna Acetazolamid Sulforafan Anhydraza węglanowa Leczenie raka Mikrośrodowisko guza BRCA1 BRCA2 Ekspresja genów Leczenie spersonalizowane Terapia celowana Genetyka raka