Imunoterapia 101: Ce este și cum funcționează

Cum imunoterapia poate ajuta sistemele noastre imunitar lupta împotriva cancerului

Dacă vă simțiți confuză despre exact cum funcționează imunoterapia pentru a trata cancerul, există un motiv bun. Imunoterapia nu este doar un tip de tratament; mai degrabă există mai multe tipuri de tratamente foarte diferite, care intră sub incidența acestei rubrici. În mod obișnuit, aceste tratamente utilizează fie sistemul imunitar, fie principiile răspunsului imun, pentru a lupta împotriva cancerului.

Cu alte cuvinte, aceste tratamente, denumite terapii biologice, sunt folosite fie pentru a modifica sistemul imunitar al organismului, fie pentru a folosi substanțele produse de sistemul imunitar pentru combaterea cancerului.

De ce este atat de interesanta imunoterapia?

Dacă ați citit recent un ziar, probabil că ați văzut titluri cu mesaje dramatice, cum ar fi "vindecarea este aproape" atunci când descrieți imunoterapia. Este vorba despre ceva despre care să fiți entuziasmat, sau este doar mai multă hype media?

În timp ce începem să învățăm despre aceste tratamente și, cu siguranță, nu funcționează pentru toate tipurile de cancer, domeniul imunoterapiei este cu adevărat ceva de încântare. De fapt, imunoterapia a fost numită progresul cancerului clinic 2016 al anului de către Societatea Americană de Oncologie Clinică. Pentru cei care trăiesc cu cancer, acest domeniu, împreună cu progresele în tratamente precum terapiile vizate, sunt motive pentru a simți un sentiment de speranță - nu doar pentru viitor, ci pentru azi.

Spre deosebire de multe progrese in oncologie care se bazeaza pe tratamente anterioare, imunoterapia este in general o metoda cu totul noua de a trata cancerul (modulatori imuni nespecifici, cum ar fi interferonul au fost in jur de cateva decenii). În comparație cu multe alte tratamente:

Istoricul imunoterapiei

Conceptul de imunoterapie a fost de fapt în jur de mult timp. Acum un secol, un medic cunoscut sub numele de William Coley a observat că unii pacienți, atunci când au fost infectați cu o bacterie, au apărut pentru a lupta împotriva cancerului. Un alt medic pe nume Steven Rosenberg este creditat cu întrebări despre un alt fenomen cu cancer. În cazuri rare, cancerul poate să dispară fără tratament. Această remisiune spontană sau regresia cancerului a fost documentată, deși este o situație foarte rară.

Teoria doctorului Rosenberg a fost că sistemul imunitar al pacientului său a atacat și a eliminat cancerul.

Teoria din spatele imunoterapiei

Teoria din spatele imunoterapiei este că sistemul nostru imunitar știe deja cum să lupte împotriva cancerului. Așa cum corpurile noastre sunt capabile să identifice, să eticheteze și să monteze un răspuns imun împotriva bacteriilor și a virușilor care invadează corpurile noastre, celulele canceroase pot fi, de asemenea, etichetate ca anormale și eliminate de sistemul imunitar.

Atunci, de ce sistemele noastre imunitare nu luptă împotriva tuturor cancerelor?

Învățarea despre mecanismul medicamentelor pentru imunoterapie ridică întrebarea: "Dacă sistemul nostru imunitar știe cum să lupte împotriva cancerului, de ce nu?

Cum ar fi unul din doi bărbați și una din trei femei destinați să dezvolte cancer pe parcursul vieții?

În primul rând, sistemele noastre imunitare funcționează extrem de bine în procesul de curățare a celulelor deteriorate care ar putea deveni celule canceroase. Avem câteva gene încorporate în ADN-ul nostru, cunoscute sub numele de gene supresoare tumorale , care furnizează planul pentru proteine ​​care repară și elimină corpul celulelor care au fost deteriorate. Poate că ar putea fi o întrebare mai bună: "De ce nu dezvoltăm mai frecvent cancer mai frecvent?"

Nimeni nu știe exact de ce unele celule canceroase scapă de detectare și distrugere de către sistemul imunitar. O parte din motiv, se crede, este că celulele canceroase pot fi mai greu de detectat decât bacteriile sau viruși, deoarece apar din celule care sunt considerate normale de către sistemul nostru imunitar. Celulele imunitare sunt concepute pentru a clasifica ceea ce ei văd ca pe sine sau pe altul, și din moment ce celulele canceroase apar din celulele normale din corpul nostru, ele pot aluneca la fel de normal. Volumul mare al celulelor canceroase poate de asemenea să joace un rol, numărul celulelor canceroase dintr-o tumoră depășind capacitatea numărului mai mic de celule imune.

Dar motivul este probabil mai dificil decât recunoașterea sau numărul - sau cel puțin, celulele canceroase sunt mai dificile. Adesea, celulele canceroase evită sistemul imunitar prin "pretenția" de a arăta ca celulele normale. Unele celule canceroase au dat seama de modalități de a se deghiza, de a pune o mască dacă vreți. Prin ascunderea în acest fel, ei pot scăpa de detectare. De fapt, un tip de medicament imunoterapie funcționează prin înlăturarea esențială a măștii din celulele tumorale.

Ca o notă finală, este important să rețineți că sistemul imunitar are un echilibru fin de controale și balanțe. Pe de o parte, este important să luptăm împotriva invadatorilor străini. Pe de altă parte, nu vrem să luptăm cu celulele din corpul nostru și, de fapt, bolile autoimune, cum ar fi artrita reumatoidă, sunt legate de un "sistem imunitar hiperactiv".

Limitările imunoterapiei

Pe măsură ce citiți mai departe, este important să recunoaștem câteva dintre limitările imunoterapiei în această etapă de dezvoltare. Un oncolog sa referit la acesta în felul următor: imunoterapia este tratamentul cancerului, în timp ce primul avion a avut loc la aviație. Domeniul imunoterapiei este în fază incipientă.

Știm că aceste tratamente nu funcționează pentru toată lumea sau chiar pentru majoritatea persoanelor cu cele mai multe forme de cancer. În plus, nu avem o indicație clară despre cine va beneficia exact de aceste medicamente. Căutarea de biomarkeri sau alte modalități de a răspunde la această întrebare este un domeniu activ de cercetare în acest moment.

O scurtă trecere în revistă a sistemului imunitar și a cancerului

Pentru a intelege putin despre modul in care aceste tratamente individuale functioneaza, poate fi de ajutor sa revizuiti pe scurt modul in care sistemul imunitar functioneaza pentru a lupta impotriva cancerului. Sistemul nostru imunitar este alcătuit din celule albe din sânge, precum și țesuturi ale sistemului limfatic, cum ar fi ganglionii limfatici. Deși există multe tipuri diferite de celule, precum și căi moleculare care duc la îndepărtarea celulelor canceroase, "armele mari" în combaterea cancerului sunt celule T (limfocite T) și celule naturale ucigașe . Acest ghid complet pentru înțelegerea sistemului imunitar oferă o discuție aprofundată a principiilor de bază ale răspunsului imun.

Cum acționează sistemul imunitar împotriva cancerului?

În scopul de a lupta împotriva celulelor canceroase, există multe funcții pe care trebuie să le îndeplinească sistemele noastre imunitare. În mod simplificat, acestea includ:

Acest articol cu privire la modul în care celulele T lucrează pentru a lupta împotriva cancerului descrie procesul prin care au apărut acești pași, iar acest articol despre ciclul de imunitate la cancer furnizează diagrame ale pașilor individuali.

Cum se ascund celulele canceroase de sistemul imunitar?

De asemenea, poate fi util să știți cum celulele canceroase reușesc adesea să se sustragă detectării sau atacului de către sistemele noastre imunitare. Celulele canceroase se pot ascunde prin:

Dacă sunteți confuz cu privire la unele dintre diferențele dintre celulele canceroase și ceea ce face celulele canceroase unice, următoarele articole discută despre ce face o celulă o celulă de cancer și despre diferențele dintre celulele canceroase și celulele normale .

Tipuri și mecanisme de imunoterapie

S-ar putea să fi auzit imunoterapia descrisă ca un tratament care "stimulează" sistemul imunitar. Aceste tratamente sunt de fapt mult mai complexe decât pur și simplu oferind un imbold sistemului imunitar. Să aruncăm o privire asupra unora dintre mecanismele prin care funcționează imunoterapia, precum și a categoriilor de tratamente care sunt folosite sau studiate astăzi.

Mecanismele de imunoterapie

Unele mecanisme prin care medicamentele imunoterapeutice pot trata cancerul includ:

Tipuri de imunoterapie

Metodele de imunoterapie aprobate sau evaluate în prezent în studiile clinice includ:

Este important să rețineți că există o suprapunere semnificativă între aceste terapii. De exemplu, un medicament utilizat ca inhibitor al punctului de control poate fi, de asemenea, un anticorp monoclonal.

Anticorpi monoclonali (Anticorpi terapeutici)

Anticorpii monoclonali lucrează prin transformarea celulelor canceroase într-o țintă și au fost folosiți de ceva timp, în special pentru cancerele cum ar fi unele tipuri de limfom.

Atunci când sistemul nostru imunitar vine în contact cu bacteriile și virușii, sunt trimise mesaje care au ca rezultat formarea de anticorpi. Apoi, dacă același invadator apare din nou, corpul este pregătit. Imunizările, cum ar fi vaccinul antigripal, arată prin sistemul imunitar un virus gripal ucis (împușcat) sau un virus gripal inactivat (spray nazal), astfel încât acesta poate produce anticorpi și poate fi pregătit dacă un virus viu al gripei intră în corpul vostru.

Anticorpii terapeutici sau monoclonali lucrează într-un mod similar, dar în schimb aceștia sunt anticorpi "fabricați" pentru a ataca mai degrabă celulele canceroase decât microorganismele. Anticorpii se atașează la antigeni (markeri proteici) pe suprafața celulelor canceroase, ca o cheie care se potrivește într-o încuietoare. Odată ce celulele canceroase sunt marcate sau etichetate astfel, alte celule din sistemul imunitar sunt avertizate să distrugă celula. Vă puteți gândi la anticorpi monoclonali, asemănători cu vopseaua de pulverizare portocalie pe care o puteți vedea pe un copac bolnav. Eticheta reprezintă un semnal că o celulă (sau un copac) ar trebui eliminată.

Un alt tip de anticorp monoclonal se poate atașa, în schimb, la un antigen pe o celulă de cancer, pentru a bloca un semnal de creștere de la obținerea accesului. În acest caz, ar fi ca și cum ați pune o cheie într-o încuietoare, astfel încât o altă cheie - un semnal de creștere - să nu se poată conecta. Medicamentele Erbitux (cetuximab) și Vectibix (panitumumab) acționează prin combinarea și inhibarea receptorului EFGR (un antigen) asupra celulelor canceroase. Întrucât receptorul EGFR este astfel "blocat" semnalul de creștere nu poate atașa și spune celulei canceroase să se dividă și să crească.

Un anticorp monoclonal utilizat pe scară largă este medicamentul cu limfom Rituxan (rituximab). Acești anticorpi se leagă de un antigen numit CD20 - un marker tumoral găsit pe suprafața limfocitelor B canceroase în unele limfoame cu celule B.

Anticorpii monoclonali sunt în prezent aprobați pentru mai multe tipuri de cancer. Exemplele includ:

Un alt tip de anticorp monoclonal este un anticorp bispecific. Acești anticorpi se leagă la doi antigeni diferiți. Unul etichetează celula de cancer și celelalte lucrări pentru a recruta o celulă T și pentru a le aduce împreună. Un exemplu este Blincyto (blinatumomab).

Anticorpi monoclonali conjugați

Anticorpii monoclonali de mai sus lucrează singuri, dar anticorpii pot fi, de asemenea, atașați la un medicament chimioterapic, la o substanță toxică sau la o particulă radioactivă într-o metodă de tratament numită anticorpi monoclonali conjugați . Cuvântul conjugat înseamnă "atașat". În această situație, o "sarcină utilă" este transmisă direct unei celule canceroase. Prin faptul că un anticorp se atașează la un antigen pe o celulă de cancer și transmite "otravă" (medicament, toxină sau particulă radioactivă) direct la sursă, pot exista mai puține leziuni la țesuturile sănătoase. Unele medicamente din această categorie aprobate de FDA includ:

Imunitate a inhibitorilor de puncte de control

Imunitățile inhibitorilor de puncte de control funcționează prin scoaterea frânelor de pe sistemul imunitar.

După cum sa menționat mai sus, sistemul imunitar are controale și balanțe, astfel încât să nu depășească performanțele sau să nu producă rezultate satisfăcătoare. Pentru a-i împiedica să depășească performanța - și să provoace boli autoimune - există puncte de control inhibitive de-a lungul căii imune care sunt reglementate, la fel cum frânele sunt folosite pentru a încetini sau opri o mașină.

După cum sa menționat mai sus, celulele canceroase pot fi complicate și pot înșela sistemul imunitar. O modalitate de a face acest lucru este prin proteine ​​de puncte de control. Proteinele de punct de control sunt substanțe care sunt utilizate pentru a suprima sau încetini sistemul imunitar. Deoarece celulele canceroase apar din celulele normale, ele au capacitatea de a face aceste proteine, dar le folosesc într-un mod anormal pentru a scăpa de detectarea sistemului imunitar. PD-L1 și CTLA4 sunt proteine ​​de punct de control care sunt exprimate în număr mai mare pe suprafața unor celule canceroase. Cu alte cuvinte, unele celule canceroase găsesc o modalitate de a folosi aceste "proteine ​​normale" într-un mod anormal; spre deosebire de un adolescent care poate avea un picior de plumb pe acceleratorul unei mașini, aceste proteine ​​au pus un picior de plumb pe frânele sistemului imunitar.

Medicamentele numite inhibitori ai punctelor de control se pot lega de aceste proteine ​​de control, cum ar fi PD-L1, eliberând esențial frânele, astfel încât sistemul imunitar poate reveni la locul de muncă și poate lupta împotriva celulelor canceroase.

Exemple de inhibitori de punct de control care sunt în prezent utilizați includ:

Cercetarea studiază acum beneficiile combinării a două sau mai multe medicamente în această categorie. De exemplu, folosirea împreună a inhibitorilor PD-1 și CTLA-4 (Opdivo și Yervoy) este promisă.

Adoptarea transferului de celule și terapia cu celule T-CAR

Terapiile cu celule T și celulele TAP sunt metode de imunoterapie care îmbunătățesc propriile noastre sisteme imunitare. În mod simplist, ele transformă celulele noastre de luptă împotriva cancerului în luptători mai buni, crescând fie capacitatea lor de luptă, fie numărul lor.

Adoptarea transferului de celule

După cum am menționat mai devreme, unul dintre motivele pentru care sistemele noastre imune nu luptă împotriva tumorilor mari este că ele sunt pur și simplu depășite și depășite numeric. Ca o analogie, s-ar putea să vă gândiți să aveți 10 soldați pe linia frontală împotriva a sute de mii de adversari (celule canceroase). Aceste tratamente profită de acțiunea de luptă a soldaților, dar adaugă mai mulți soldați pe linia frontală.

Cu aceste tratamente, medicii îndepărtează mai întâi celulele T din regiunea din jurul tumorii. Odată ce celulele T sunt colectate, ele sunt cultivate în laborator (și activate cu citokine). După ce sunt suficient de înmulțite, acestea sunt apoi injectate înapoi în corpul vostru. Acest tratament a dus de fapt la un remediu pentru unele persoane cu melanom.

Terapie cu celule T

Continuând cu analogia automobilelor de mai sus, terapia cu celule T-car poate fi considerată ca un sistem imunitar "tune up". CAR reprezintă receptorul antigenului himeric. Himeric este un termen care înseamnă "alăturat împreună". În această terapie, un anticorp este legat împreună cu (atașat) la un receptor de celule T.

Ca și în cazul transferului de celule adoptive, celulele T din regiunea tumorii sunt colectate mai întâi. Propriile celule T sunt apoi modificate pentru a exprima o proteină denumită receptor de antigen himeric sau CAR. Acest receptor de pe celulele T le permite să se atașeze la receptorii de pe suprafața celulelor canceroase pentru ai distruge. Cu alte cuvinte, îi ajută celulele T să recunoască celulele canceroase.

Nu există încă niciun fel de terapii cu celule T cu celule aprobate, dar ele sunt testate în studii clinice cu rezultate încurajatoare, în special împotriva leucemiei și a melanomului.

Vaccinuri pentru tratamentul cancerului

Vaccinurile împotriva cancerului sunt imunizări care funcționează în principal prin declanșarea răspunsului imun la cancer. Puteți auzi de vaccinuri care pot ajuta la prevenirea cancerului, cum ar fi hepatita B și HPV, dar vaccinurile pentru tratamentul cancerului sunt folosite cu un alt scop - de a ataca un cancer deja prezent.

Când sunteți imunizat împotriva tetanosului, sistemul imunitar este expus la o cantitate mică de tetanos ucis. Văzând acest lucru, corpul tău îl recunoaște ca străin, îl introduce într-o celulă B (limfocite B) care produce apoi anticorpi. Dacă sunteți din nou expus la tetanos, ca și cum ați pasi pe un cui ruginit, sistemul imunitar este pregătit și pregătit pentru a ataca.

Există câteva moduri în care se produc aceste vaccinuri. Vaccinurile împotriva cancerului pot fi făcute utilizând celule tumorale sau substanțe produse de celule tumorale.

Un exemplu de vaccin pentru tratamentul cancerului utilizat în Statele Unite este Provenge (sipuleucel-T) pentru cancerul de prostată. Vaccinurile împotriva cancerului sunt în prezent testate pentru mai multe tipuri de cancer, precum și pentru a preveni reapariția cancerului de sân.

În cazul cancerului pulmonar, în Cuba au fost studiate două vaccinuri separate, CIMAvax EGF și Vaxina (racotumomab-alum) pentru cancer pulmonar cu celule mici. Aceste vaccinuri, despre care sa constatat că cresc supraviețuirea fără progresia bolii la unii oameni cu cancer pulmonar cu celule mici , încep să fie studiate și în Statele Unite. Aceste vaccinuri funcționează prin obținerea sistemului imunitar pentru a produce anticorpi împotriva receptorilor factorului de creștere epidermal (EGFR). EGFR este o proteină pe suprafața celulelor care este supraexprimată la unii oameni cu cancer pulmonar.

Oncolitic Viruses

Utilizarea virusurilor oncolitice a fost menționată în mod analog ca "dinamită pentru celulele canceroase". Când ne gândim la viruși, de obicei ne gândim la ceva rău. Viruși, cum ar fi frigul comun, infectează celulele noastre prin intrarea în celule, înmulțind și, eventual, provocând celulele să explodeze.

Virusurile oncolitice sunt folosite pentru a "infecta" celulele canceroase. Aceste tratamente par să funcționeze în câteva moduri. Ei intră în celula cancerului, se înmulțesc și provoacă ruperea celulei, dar eliberează de asemenea antigeni în sânge, care atrage mai multe celule imune să vină și să atace.

Nu există terapii oncolitice virale încă aprobate în Statele Unite, dar ele sunt studiate în studiile clinice pentru mai multe tipuri de cancer.

Citokine (Modulatori ai sistemului imunitar)

Modulatoarele sistemului imunitar sunt o formă de imunoterapie care a fost disponibilă de mulți ani. Aceste tratamente sunt denumite "imunoterapie nespecifică". Cu alte cuvinte, ei lucrează pentru a ajuta sistemul imunitar să lupte împotriva oricărui invadator, inclusiv a cancerului. Aceste substanțe imunoregulatoare - citokine - incluzând atât interleukinele (IL) cât și interferonii (IFN), accentuează capacitatea celulelor imune de a lupta împotriva cancerului.

Exemplele includ IL-2 și IFN-alfa care sunt utilizate pentru cancerul de rinichi și melanoame, printre alte tipuri de cancer.

Imunoterapia adjuvantă

BCG este o formă de imunoterapie adjuvantă care este aprobată în prezent pentru tratarea cancerului. BCG înseamnă Bacillus Calmette-Guerin și este un vaccin utilizat în unele părți ale lumii ca protecție împotriva tuberculozei. Acesta poate fi, de asemenea, utilizat pentru a trata cancerul vezicii urinare. Vaccinul, în loc să fie dat ca o imunizare, este injectat în vezică. În vezică, vaccinul produce un răspuns nespecific care ajută la combaterea cancerului.

Efecte secundare

Una dintre speranțe a fost că imunoterapia abordează în mod specific cancerul, că aceste tratamente vor avea mai puține efecte secundare decât medicamentele chimioterapice tradiționale. Ca toate terapiile de cancer, cu toate acestea, medicamente imunoterapie poate duce la reacții adverse, care variază în funcție de categoria de imunoterapie, precum și medicamente specifice. De fapt, una dintre modalitățile în care aceste efecte sunt descrise este "orice cu un itis" - "itis" fiind sufixul care înseamnă inflamație.

Viitorul

Domeniul imunoterapiei este interesant, totuși avem multe de învățat. Din fericire, cantitatea de timp pe care o ia pentru ca aceste tratamente noi să fie efectiv utilizate pentru persoanele cu cancer se îmbunătățește, în timp ce în trecut a existat o perioadă lungă de timp între descoperirea unui medicament și momentul în care acesta a fost utilizat clinic. Cu medicamente, cum ar fi acestea, în care medicamentele sunt dezvoltate, analizând aspecte specifice în tratamentul cancerului, acest timp de dezvoltare este adesea mult mai scurt.

Ca atare, utilizarea studiilor clinice se schimbă, de asemenea. În trecut, studiile de fază 1 - primele studii în care un nou medicament a fost testat pe oameni - au fost considerate mai mult ca un "ultim șanț". Acestea au fost concepute mai mult ca o metodă de îmbunătățire a îngrijirii medicale pentru cei din viitor, mai degrabă decât cu persoana care participă la proces. Acum aceleași studii ar putea oferi oamenilor singura posibilitate de a trăi cu boala lor. Luați un moment pentru a afla mai multe despre studiile clinice , precum și despre modul în care oamenii găsesc studii clinice pentru cancer .

> Surse:

> Societatea Americana de Oncologie Clinica. Cancer.Net. Imunoterapia: Progresul anului 2016 al cancerului clinic. 02/04/16.

> Farkona, S., Diamandis, E. și I. Blasutig. Imunoterapia cancerului: începutul sfârșitului cancerului? . BMC Medicine . 2016. 14 (1): 73.

> Kamat, A., Sylvester, R., Bohle, A. și colab. Definiții, puncte de sfârșit și modele clinice pentru cancerul vezicii urinare non-musculare: recomandări din partea Grupului internațional pentru cancerul vezicii urinare. Journal of Clinical Oncology . 2016, 34 (16): 1934-44.

> Lu, Y. și P. Robbins. Direcționarea neoantigeni pentru imunoterapia cancerului. Imunologie internațională . 2016 19 mai (Epub înainte de imprimare).

> Mittendorf, E., și G. Populații. Injectarea speranței - o revizuire a vaccinurilor împotriva cancerului de sân. Oncologie . 2016. 30 (5): piii: 217054.

> Institutul Național de Cancer. CAR T-Cell Therapy: Ingineria celulelor imunitare pentru a trata cancerul lor. Actualizat 16.10.14. CAR T-Cell Therapy: Ingineria celulelor imunitare pentru a trata cancerul lor

> Institutul Național de Cancer. Imunoterapia. 04/29/15.

> Institutul Național de Cancer. Imunoterapia: Folosirea sistemului imunitar pentru tratarea cancerului. Actualizat 14.09.2010.

> Parohie, C. Cancer Imunoterapia: trecutul, prezentul și viitorul. Imunologie și biologie celulară . 2003. 81: 106-113.

> Redman, J., Hill, E., AlDeghaither, D. și L. Weiner. Mecanisme de acțiune a anticorpilor terapeutici pentru cancer. Molecular Immunology . 2015,67 (2 Pt A): 28-45.

> Vilgelm, A., Johnson, D. și A. Richmond. Abordarea combinatorie la imunoterapia cancerului: tărie în număr. Journal of Leukocyte Biology . 2016 iunie 2 (Epub înainte de imprimare).