Den europeiska Cancer Society uppskattar att omkring 160.000 människor dör i lungcancer varje år. Detta är mer än de dödsfall som orsakas av de kommande tre ledande cancer - kolon, bröst och prostata - kombinerat. Den nuvarande behandlingen av lungcancer innehåller ofta kombinationer av cytostatika. Även om kemoterapi hjälper ofta människor lever längre, med bättre kvalitet i livets, och kan till och med bota lungcancer hos ett fåtal patienter, är i allmänhet inte utsikterna för någon med avancerad lungcancer bra. Hos de flesta patienter med avancerad lungcancer, kommer tumören tillbaka eller blir resistenta mot kemoterapi. Som ett resultat, är forskare söker efter nya typer av behandling som kommer att mer exakt rikta lungcancerceller med målet att minska skador på normala celler. Genterapi är ett exempel på dessa riktade terapier. Det studeras i labbet och i några kliniska studier.
Hur genterapi fungerar
Forskarna har studerat de cellulära defekter är kopplade till tillväxten av lungcancer. Vissa förändringar i DNA i lungceller orsakar muterade celler som blir cancerogena. Dessa kallas genetiska mutationer. Dessa onormala celler föröka sig snabbt och inte dö. Med tiden växer cellerna in i en cancertumör. Genterapi är utformad för att döda cancerceller genom att rikta de gener som orsakar cancer i första hand.
Forskarna vet att två huvudsakliga typer av gener som är involverade i tillväxten av lungcancer. De är onkogener och tumörsuppressorgener.
Förstå onkogener. Normala varianter av onkogener, som kallas proto-onkogener, finns i cellerna. Proto-onkogener spela en roll i normal celltillväxt, reproduktion, och död. Dessa är "bra killar" som kan gå på fel väg, blir förvirrad, och förvandlas till farliga onkogener som underlättar utvecklingen av cancer. En muterad proto-onkogen kan bli en onkogen. Och onkogener orsakar onormalt snabb celltillväxt och reproduktion av cancerceller.
Ett tillvägagångssätt för genterapi är att blockera eller stänga av, onkogener i cancerceller. Detta stoppar tillväxten av cancerceller och att låta dem dö naturligt. Forskare har kunnat blockera onkogener genom insättning av ett speciellt DNA-fragmentet i cancercellen. Det DNA-fragment som binder till och blockerar onkogenen. När blockerad, kan den onkogen inte längre bidrar till cancerprocessen.
En onkogen som kallas K-ras studeras för närvarande som ett lovande mål för denna typ av genterapi i lungcancer. K-ras är involverad i reproduktion och spridning av lungcancer celler.
Förstå tumörsuppressorgener. Normalt dessa gener döda cancerceller eller hålla dem från att växa. Om dessa gener blir muterad, kan cancer uppstå. I en cancercell, är tumörsuppressorgen muterat och inte längre är i stånd att döda cancercellen eller förhindra dess fortsatta tillväxt.
Ett tillvägagångssätt för genterapi är att ersätta muterade tumörsuppressorgener i cancerceller med normala tumörsuppressorgener. När den nya, funktionella genen är införlivad med cancercellen, blir genen aktiverad och cancercellen dör. Vid lungcancer mutationer i en tumörsuppressorgen kallas p53 spelar en roll i tillväxten av cancerceller. Forskarna söker nu efter sätt att ersätta den muterade p53-genen med en normal en.
Andra sätt att använda genterapi
Forskarna är också söka efter andra sätt att använda genterapi för behandling av lungcancer.
Drog-allergiframkallande proteiner. Forskarna tittar på hur man kan sätta in en gen för en drog-allergiframkallande protein i cancerceller. När ett relativt icke-toxiskt läkemedel ges till patienten, är de sensibiliserade cancerceller dödas. Så här fungerar det: När läkemedlet är inne i en cancercell, binder den till allergiframkallande proteinet. Drogen-protein-kombination är toxisk för cancercellen. Normala celler har inte den sensibiliserande protein som binder till läkemedlet, så att läkemedlet har liten effekt på normala celler.
Genetisk modifiering. I denna typ av genterapi, forskare modifiera generna av cancerceller i labbet. De modifierade generna injiceras tillbaka in i patienten. Under senare år har forskare lagt till genen för interleukin-2 (IL-2) till lungcancerceller. IL-2 är ett naturligt protein som stimulerar ett immunsvar. När IL-2-modifierade celler injiceras i en tumör, som de producerar och utsöndrar IL-2. IL-2 stimulerar immunsystemet för att förstöra cancerceller. Detta tillvägagångssätt har sett begränsad framgång mot lungcancerceller i labbet, men fler studier behövs för att se om det kommer att fungera på människor med cancer. Liknande tillvägagångssätt har också satt in genen för en annan immunstimulerande kallas GM-CSF in i cancerceller.
Begränsningarna av genterapi för lungcancer
Forskare måste erövra stora utmaningar innan genterapi blir en användbar behandling. Att hitta de rätta generna för användning i genterapi kan vara knepigt. Den gen som orsakar lungcancer hos en patient (p53-eller K-ras till exempel) kan inte vara orsaken till lungcancer i en annan patient. Genterapi som riktar fel cancerframkallande genen kommer att ha liten effekt. Plus, cancerceller genomgår många genetiska mutationer som tumören växer. En del av cellerna i en tumör kan innehålla en uppsättning av mutationer, medan andra celler i tumören kommer att innehålla olika mutationer. Detta innebär att varje enskild genterapi endast kommer att påverka några av cancercellerna. Som ett resultat, att hitta rätt gen eller kombination av gener som kommer att gynna en viss patient är en svår utmaning.
När forskarna hittar lovande gener att använda, har de fortfarande att infoga dem i cancerceller. En aktuell teknik använder försvagade virus, såsom de som används i vaccinationer. Forskare skarva den terapeutiska genen, till exempel normal p53, i den genetiska koden för den försvagade virus. Viruset injicerades sedan direkt in i tumören. Inne i tumören, infekterar viruset cancerceller och infogar den terapeutiska genen i cellens genetiska koden. Den terapeutiska genen blir sedan aktiveras, eller påslagen, och förstör cancercellerna.
Så samtidigt som de söker efter de rätta generna, är forskare också efter bättre sätt att få dem in i cancerceller. Användningen av mer specifika virus kan tillåta genterapi som skall injiceras intravenöst. Generna skulle då cirkulerar i blodet till varhelst cancerceller är lokaliserade i kroppen.
Genterapi i kliniska prövningar
Vid denna tid genterapi är experimentell och inte är tillgängliga för de flesta patienter med lungcancer. Patienter som uppfyller särskilda kriterier kanske kan få genterapi genom att anmäla dig i en klinisk prövning. Genterapiförsök skriva in sig i allmänhet patienter med avancerad cancer.
Som ett första steg i att lära dig mer om genterapi eller inskrivning i en klinisk prövning, bör patienten tala med sin läkare. Patienterna bör endast överväga att anmäla sig till en studie sponsrad av National Cancer Institute (NCI) eller en större cancercenter. Detta säkerställer att rättegången är väl utformad och genomförs på ett kontrollerat sätt för att öka förståelsen om effektiviteten av genterapi. I avancerad cancer, är det allmänt trott att de potentiella riskerna med väldesignade genterapi undersökningarna kan vara värt en möjlighet att lära sig mer om denna spännande ny strategi för att kontrollera och bekämpa cancer som annars skulle vara okontrollerbar.