Immunoterapi 101: Hva er det og hvordan det virker

Hvordan immunterapi kan hjelpe våre immunsystemer bekjempe kreft

Hvis du føler deg forvirret om nøyaktig hvordan immunterapi virker for å behandle kreft, er det en god grunn. Immunoterapi er ikke bare en type behandling; heller er det flere vidt varierende typer behandlinger som faller under denne overskriften. Commonality er at disse behandlingene enten bruker immunsystemet, eller prinsippene for immunrespons, for å bekjempe kreft.

Med andre ord, disse behandlingene, referert til som biologisk terapi, brukes til å enten endre kroppens immunsystem eller bruke stoffer som er laget av immunsystemet for å bekjempe kreft.

Hvorfor er immunoterapi så spennende?

Hvis du nylig har lest en avis, har du sannsynligvis sett overskrifter med dramatiske meldinger som "botten er nær" når du beskriver immunterapi. Er dette noe å bli begeistret for, eller er det bare mer mediehype?

Mens vi bare begynner å lære om disse behandlingene, og de sikkert ikke virker for alle kreftformer, er immunforsvaret virkelig noe å være begeistret for. Faktisk ble immunterapi kåret til 2016 klinisk kreftforløpet av året av American Society of Clinical Oncology. For de som lever med kreft, er dette feltet, sammen med fremskritt i behandlinger som målrettede terapier, grunner til å føle en følelse av håp - ikke bare for fremtiden, men for i dag.

I motsetning til mange fremskritt i onkologi som bygger på tidligere behandlinger, er immunterapi hovedsakelig en helt ny måte å behandle kreft (ikke-spesifikke immunmodulatorer som interferon har eksistert i noen tiår). Sammenlignet med mange andre behandlinger:

Historie om immunterapi

Konseptet med immunterapi har faktisk eksistert i lang tid. Et århundre siden, en lege kjent som William Coley bemerket at noen pasienter, da de var smittet med en bakterie, syntes å kjempe mot kreftene sine. En annen lege ved navn Steven Rosenberg er kreditert med å stille spørsmål om et annet fenomen med kreft. I sjeldne tilfeller kan kreft bare gå bort uten behandling. Denne spontane remisjonen eller regresjonen av kreft har blitt dokumentert, selv om det er en svært sjelden forekomst.

Dr. Rosenbergs teori var at hans pasients immunsystem hadde angrepet og ryddet kreften.

Teori bak immunterapi

Teorien bak immunterapi er at immunforsvaret våre allerede vet hvordan de skal bekjempe kreft. Akkurat som kroppene våre er i stand til å identifisere, merke og montere en immunrespons mot bakterier og virus som invaderer kroppene våre, kan kreftceller også merkes som unormale og elimineres av immunsystemet.

Så hvorfor ikke våre immunsystemer slå av alle kreftformer?

Lære om mekanismen for immunterapi medisiner spørsmålet: "Hvis immunsystemene våre vet hvordan de skal kjempe mot kreft, hvorfor ikke?

Hvordan kommer en av to menn og en av tre kvinner er bestemt til å utvikle kreft i løpet av livet deres? "

Først og fremst fungerer immunforsvaret enormt godt i ferd med å rydde opp skadede celler som til slutt kunne bli kreftceller. Vi har flere gener bygd inn i vårt DNA, kjent som tumor suppressor gener , som gir tegningen for proteiner som reparerer og befri kroppen av celler som har blitt skadet. Kanskje et bedre spørsmål kan være, "hvorfor utvikler vi ikke alle kreft oftere?"

Ingen vet nøyaktig hvorfor noen kreftceller unnslipper oppdagelse og ødeleggelse av immunsystemet. En del av årsaken, det er tenkt, er at kreftceller kan være vanskeligere å oppdage enn bakterier eller virus fordi de oppstår fra celler som regnes som normale av vårt immunsystem. Immunceller er utformet for å kategorisere hva de ser som selvtillit eller ikke-selvtillit, og siden kreftceller oppstår fra normale celler i kroppene våre, kan de glide av som normalt. Det rene volumet av kreftceller kan også spille en rolle, med antall kreftceller i en svulst som overstyrer evnen til det mindre antall immunceller.

Men årsaken er trolig vanskeligere enn gjenkjenning eller tall - eller i det minste er kreftceller vanskeligere. Ofte unngår kreftceller immunsystemet ved å "late som" å se ut som normale celler. Noen kreftceller har funnet ut måter å skjule seg på, for å sette på en maske hvis du vil. Ved å gjemme på denne måten kan de unnslippe deteksjonen. Faktisk fungerer en type immunterapi-stoff ved å i hovedsak fjerne masken fra tumorceller.

Som et siste notat er det viktig å merke seg at immunforsvaret har en fin balanse mellom kontroll og balanse. På den ene siden er det viktig å bekjempe utenlandske inntrengere. På den andre siden ønsker vi ikke å bekjempe celler i våre egne kropper, og faktisk er autoimmune sykdommer som reumatoid artritt relatert til et "overaktivt immunsystem".

Begrensninger av immunterapi

Som du leser på, er det viktig å gjenkjenne noen av begrensningene i immunterapi på dette utviklingsstadiet. En onkolog referert til det på denne måten: immunterapi er å kreve behandling som Wright Brothers første fly var til luftfart. Field of immunotherapy er i sin barndom.

Vi vet at disse behandlingene ikke virker for alle, eller til og med for de fleste mennesker med de fleste kreftformer. I tillegg har vi ikke en klar indikasjon på hvem som egentlig vil ha nytte av disse stoffene. Søket etter biomarkører, eller andre måter å svare på dette spørsmålet, er et aktivt forskningsområde på dette tidspunktet.

En kort gjennomgang av immunsystemet og kreft

For å forstå litt om hvordan disse individuelle behandlingene virker, kan det være nyttig å kort vurdere hvordan immunsystemet fungerer for å bekjempe kreft. Vårt immunsystem består av hvite blodlegemer samt vev i lymfesystemet som lymfeknuter. Selv om det finnes mange forskjellige typer celler, så vel som molekylveier som resulterer i fjerning av kreftceller, er de "store våpen" i kampen mot kreft T-celler (T-lymfocytter) og naturlige drepeceller . Denne komplette veiledningen for å forstå immunforsvaret gir en grundig diskusjon om grunnleggende immunrespons.

Hvordan virker immunsystemet mot kreft?

For å bekjempe kreftceller er det mange funksjoner immunforsvaret må utføre. Enkeltvis inkluderer disse:

Denne artikkelen om hvordan T-celler arbeider for å bekjempe kreft beskriver prosessen som disse trinnene oppstår, og denne artikkelen om kreftimmunitets syklusen gir diagrammer for de enkelte trinnene.

Hvordan skjuler kreftceller fra immunsystemet?

Det kan også være nyttig å vite hvordan kreftceller ofte klarer å unnslippe deteksjon eller angrep av immunforsvaret. Kreftceller kan gjemme seg ved:

Hvis du er forvirret med noen av forskjellene mellom kreftceller og hva som gjør kreftceller unike, diskuterer følgende artikler hva som gjør en celle til en kreftcelle og forskjellene mellom kreftceller og normale celler .

Typer og mekanismer for immunterapi

Du har kanskje hørt immunterapi beskrevet som en behandling som "forsterker" immunsystemet. Disse behandlingene er faktisk mye mer komplekse enn bare å gi immunsystemet et løft. La oss ta en titt på noen av de mekanismer som immunoterapi virker, samt kategorier behandlinger som brukes eller studeres i dag.

Mekanismer for immunterapi

Noen mekanismer ved hvilke immunterapi medisiner kan behandle kreft inkluderer:

Typer av immunterapi

Immunoterapi-metoder som for tiden er godkjent eller evaluert i kliniske studier, omfatter:

Det er viktig å merke seg at det er betydelig overlapping mellom disse terapiene. For eksempel kan en medisin som brukes som en kontrollpunktsinhibitor også være et monoklonalt antistoff.

Monoklonale antistoffer (Terapeutiske antistoffer)

Monoklonale antistoffer virker ved å gjøre kreftceller et mål og har blitt brukt i noen tid, spesielt for kreft som for eksempel typer lymfom.

Når immunforsvaret kommer i kontakt med bakterier og virus, sendes meldinger som resulterer i dannelse av antistoffer. Så, hvis den samme inntrenger dukker opp igjen, er kroppen forberedt. Immuniseringer som influensa-skudd fungerer ved å vise immunsystemet et drept influensavirus (skuddet) eller et inaktivert influensavirus (nesespray) slik at det kan produsere antistoffer og være forberedt dersom et levende influensavirus kommer inn i kroppen din.

Terapeutiske eller monoklonale antistoffer virker på en lignende måte, men i stedet er disse "menneskeskapte" antistoffer designet for å angripe kreftceller i stedet for mikroorganismer. Antistoffer fester til antigener (proteinmarkører) på overflaten av kreftceller, som en nøkkel ville passe inn i en lås. Når kreftcellene er merket eller merket, blir andre celler i immunsystemet advart om å ødelegge cellen. Du kan tenke på monoklonale antistoffer som ligner på oransje spraymaling du kanskje ser på et siktet tre. Etiketten er et signal om at en celle (eller et tre) skal fjernes.

En annen type monoklonalt antistoff kan i stedet feste til et antigen på en kreftcelle for å blokkere et vekstsignal fra å få tilgang. I dette tilfellet ville det være som å sette en nøkkel i en lås, slik at en annen nøkkel - et vekstsignal - ikke kunne koble til. Legemidlene Erbitux (cetuximab) og Vectibix (panitumumab) virker ved å kombinere med og hemme EFGR-reseptoren (et antigen) på kreftceller. Siden EGFR-reseptoren således er "blokkert", kan vekstsignalet ikke feste og fortelle kreftcellen å dele og vokse.

Et mye brukt monoklonalt antistoff er lymfommedisinering Rituxan (rituximab). Disse antistoffene binder til et antigen som kalles CD20-en tumormarkør funnet på overflaten av kreft B-lymfocytter i noen B-celle lymfomer.

Monoklonale antistoffer er for tiden godkjent for flere kreftformer. Eksempler er:

En annen type monoklonalt antistoff er et bispesifikt antistoff. Disse antistoffene binder seg til to forskjellige antigener. Én merker kreftcellen og den andre jobber med å rekruttere en T-celle og bringe de to sammen. Et eksempel er Blincyto (blinatumomab).

Konjugerte monoklonale antistoffer

De monoklonale antistoffene ovenfor virker alene, men antistoffer kan også festes til et kjemoterapidrug, giftig stoff eller en radioaktiv partikkel i en behandlingsmetode kalt konjugerte monoklonale antistoffer . Ordet konjugert betyr "vedlagt". I denne situasjonen leveres en "nyttelast" direkte til en kreftcelle. Ved å ha et antistoff festet til et antigen på en kreftcelle og levere "gift" (medikament, toksin eller radioaktiv partikkel) direkte til kilden, kan det være mindre skade på sunt vev. Noen medisiner i denne kategorien godkjent av FDA inkluderer:

Immun-kontrollpunktsinhibitorer

Immun-kontrollpunktshemmere virker ved å ta bremsene av immunsystemet.

Som nevnt ovenfor har immunsystemet kontroller og balanser slik at det ikke overpresterer eller underpresterer. For å holde den fra overpresterende - og forårsaker autoimmun sykdom - er det hemmende kontrollpunkter langs immunforløpet som er regulert, akkurat som bremser brukes til å bremse eller stoppe en bil.

Som nevnt ovenfor kan kreftceller være vanskelig og bedra immunsystemet. En måte de gjør dette på er via kontrollpunktsproteiner. Checkpoint-proteiner er stoffer som brukes til å undertrykke eller bremse immunforsvaret. Siden kreftceller oppstår fra normale celler, har de muligheten til å lage disse proteiner, men bruker dem på en unormal måte for å unnslippe deteksjon av immunsystemet. PD-L1 og CTLA4 er kontrollpunktsproteiner som uttrykkes i større antall på overflaten av enkelte kreftceller. Med andre ord, finner noen kreftceller en måte å bruke disse "normale proteinene" på unormal måte på. i motsetning til en tenåring som kan ha en ledende fot på akseleratoren til en bil, legger disse proteinene en ledende fot på immunforsvarets bremser.

Medikamenter kalt kontrollpunktshemmere kan binde seg med disse kontrollpunktsproteinene som PD-L1, som i hovedsak frigir bremsene, slik at immunsystemet kan komme tilbake til arbeid og bekjempe kreftcellene.

Eksempler på kontrollpunktshemmere som for tiden brukes, er:

Forskning ser nå på fordelene ved å kombinere to eller flere stoffer i denne kategorien. For eksempel viser bruk av PD-1 og CTLA-4 inhibitorer sammen (Opdivo og Yervoy) et løfte.

Adoptiv celleoverføring og CAR T-celleterapi

Adoptivcelle- og CAR-T-celleterapier er immunterapi-metoder som forbedrer våre egne immunsystem. Enkeltvis slår de våre kreftbekjempende celler inn i bedre krigere ved å øke enten deres kampfare eller deres antall.

Adoptiv celleoverføring

Som nevnt tidligere, er en av grunnene til at immunforsvaret ikke bekjemper store svulster, at de bare er overveldet og overordnet. Som en analogi, kan du tenke på at 10 soldater i frontlinjen går mot hundre tusen motstandere (kreftceller). Disse behandlingene utnytter soldatene til å slåss, men legger til flere soldater i frontlinjen.

Med disse behandlingene fjerner legene først T-celler fra regionen som omgir svulsten. Når T-cellene er samlet, dyrkes de i laboratoriet (og aktiveres med cytokiner). Etter at de er tilstrekkelig multiplisert, injiseres de deretter tilbake i kroppen din. Denne behandlingen har faktisk resultert i en kur for noen mennesker med melanom.

CAR T-celleterapi

Fortsatt med bilanalogen fra oven, kan CAR T-celleterapi tenkes som et immunsystem "tune up". CAR står for kimær antigenreceptor. Kimære er et begrep som betyr "sluttet sammen". I denne terapi blir et antistoff forbundet med (festet til) en T-cellereceptor.

Som ved adoptiv celleoverføring, blir T-celler fra regionen av svulsten først samlet inn. Dine egne T-celler blir deretter modifisert for å uttrykke et protein som kalles kimær antigenreceptor eller CAR. Denne reseptoren på T-cellene gjør at de kan feste seg til reseptorer på overflaten av kreftceller for å ødelegge dem. Med andre ord hjelper det T-cellene dine til å gjenkjenne kreftcellene.

Det er ikke noen CAR T-celleterapier som er godkjent, men de blir testet i kliniske studier med oppmuntrende resultater, spesielt mot leukemi og melanom.

Kreftbehandlingsvaksiner

Kreftvaksiner er immuniseringer som virker i hovedsak ved å hoppe på immunresponsen mot kreft. Du kan høre om vaksiner som kan bidra til å forebygge kreft, som hepatitt B og HPV, men kreftbehandlingsvacciner brukes med et annet mål - å angripe en allerede eksisterende kreft.

Når du er immunisert mot, sier tetanus, blir immunsystemet utsatt for en liten mengde drept tetanus. Når du ser dette, gjenkjenner kroppen din den som fremmed, introduserer den til en B-celle (B-lymfocytt) som deretter produserer antistoffer. Hvis du igjen blir utsatt for stivkrampe, som om du går på et rustet negl, er immunsystemet ditt primet og klar til å angripe.

Det er noen måter som disse vaksinene produseres. Kreftvaksiner kan fremstilles ved bruk av enten tumorceller eller stoffer produsert av tumorceller.

Et eksempel på en kreftbehandlingsvaccin som brukes i USA er Provenge (sipuleucel-T) for prostatakreft. Kreftvaksiner testes for tiden for flere kreftformer, samt å forhindre tilbakefall av brystkreft.

Med lungekreft er to separate vaksiner, CIMAvax EGF og Vaxina (racotumomab-alum), studert i Cuba for ikke-småcellet lungekreft. Disse vaksinene, som har vist seg å øke progressjonsfri overlevelse hos noen mennesker med ikke-småcellet lungekreft , begynner å bli studert i USA også. Disse vaksinene virker ved å få immunsystemet til å lage antistoffer mot epidermale vekstfaktorreseptorer (EGFR). EGFR er et protein på overflaten av celler som overuttrykkes hos noen mennesker med lungekreft.

Onkolytiske virus

Bruken av onkolytiske virus er blitt referert til analogt som "dynamitt for kreftceller." Når vi tenker på virus, tenker vi vanligvis på noe dårlig. Virus som forkjølelse infiserer cellene våre ved å gå inn i cellene, multiplisere og til slutt forårsake at cellene brister.

Onkolytiske virus brukes til å "infisere" kreftceller. Disse behandlingene ser ut til å fungere på noen måter. De går inn i kreftcellen, multipliserer og forårsaker at cellen brister, men de frigjør også antigener i blodet som tiltrekker flere immunceller for å komme og angripe.

Det er ikke noen onkolytiske virusterapier som ennå er godkjent i USA, men de blir studert i kliniske studier for flere kreftformer.

Cytokiner (immunsystemmodulatorer)

Immunsystemet modulatorer er en form for immunterapi som har vært tilgjengelig i mange år. Disse behandlingene er referert til som "ikke-spesifikk immunterapi." Med andre ord arbeider de for å hjelpe immunforsvaret til å bekjempe enhver invaderer, inkludert kreft. Disse immunoregulatoriske stoffene- cytokiner - inkludert både interleukiner (ILs) og interferoner (IFN), fremhever immuncellens evne til å bekjempe kreft.

Eksempler inkluderer IL-2 og IFN-alfa som brukes til nyrekreft og melanomer blant annet kreftformer.

Adjuvans immunterapi

BCG er en form for adjuvans immunterapi som for tiden er godkjent for behandling av kreft. BCG står for Bacillus Calmette-Guerin og er en vaksine som brukes i enkelte deler av verden som beskyttelse mot tuberkulose. Det kan også brukes til å behandle blærekreft. Vaksinen, i stedet for å bli gitt som en immunisering, injiseres i stedet for blæren. I blæren produserer vaksinen en uspesifikk respons som bidrar til å bekjempe kreften.

Bivirkninger

Et av håpene har vært, fordi immunterapi tar opp kreft spesifikt, at disse behandlingene vil få færre bivirkninger enn tradisjonelle kjemoterapi medisiner. Som alle kreftbehandlinger, kan immunterapi medisiner resultere i bivirkninger, som varierer avhengig av kategorien immunterapi og spesielle medisiner. Faktisk er en av måtene som disse effektene beskrives, "noe med en itis" - "itis" er suffikset som betyr betennelse.

Fremtiden

Field of immunotherapy er spennende, men vi har mye å lære. Heldigvis, hvor mye tid det tar for disse nye behandlingene å faktisk brukes til kreftpasienter, er også bedre, mens det tidligere var lang tid mellom oppdagelse av et stoff og tiden det ble brukt klinisk. Med medisiner som disse, der legemidler utvikles og ser på spesifikke problemer i kreftbehandling, er utviklingstiden ofte betydelig kortere.

Som sådan endrer bruk av kliniske studier også. Tidligere studier , fase 1-forsøk - de første forsøkene der et nytt stoff testes på mennesker - ble ansett som mer av en "siste grøft" innsats. De ble utformet mer som en metode for å forbedre medisinsk behandling for de i fremtiden, heller enn den som deltok i forsøket. Nå kan disse samme forsøkene gi noen mennesker den eneste muligheten til å leve med sin sykdom. Ta deg tid til å lære mer om kliniske studier , samt hvordan folk finner kliniske forsøk på kreft .

> Kilder:

> American Society of Clinical Oncology. Cancer.Net. Immunoterapi: Årets 2016 kliniske kreftforlengelse. 02/04/16.

> Farkona, S., Diamandis, E. og I. Blasutig. Kreftimmunterapi: Begynnelsen av kreftens slutt? . BMC Medisin . 2016. 14 (1): 73.

> Kamat, A., Sylvester, R., Bohle, A. et al. Definisjoner, sluttpunkter og kliniske forsøksmodeller for ikke-muskel-invasiv blærekreft: Anbefalinger fra den internasjonale blærekreftegruppen. Journal of Clinical Oncology . 2016. 34 (16): 1934-44.

> Lu, Y., og P. Robbins. Målretting av neoantigener for kreftimmunterapi. Internasjonal immunologi . 2016 19. mai. (Epub foran utskriften).

> Mittendorf, E. og G. Peoples. Injiserende håp - En gjennomgang av brystkreftvacciner. Onkologi . 2016. 30 (5): pii: 217054.

> National Cancer Institute. CAR T-celleterapi: Immunceller for ingeniører for behandling av deres kreft. Oppdatert 10/16/14. CAR T-celleterapi: Immunceller for ingeniører for behandling av deres kreft

> National Cancer Institute. Immunoterapi. 04/29/15.

> National Cancer Institute. Immunoterapi: Bruk av immunsystemet til å behandle kreft. Oppdatert 09/14/15.

> Parish, C. Cancer Immunotherapy: Fortiden, nåtiden og fremtiden. Immunologi og cellebiologi . 2003. 81: 106-113.

> Redman, J., Hill, E., AlDeghaither, D., og L. Weiner. Virkningsmekanismer av terapeutiske antistoffer for kreft. Molekylær immunologi . 2015. 67 (2 Pt A): 28-45.

> Vilgelm, A., Johnson, D., og A. Richmond. Kombinert tilnærming til kreftimmunterapi: styrke i tall. Journal of Leukocyte Biology . 2016 2. juni. (Epub foran utskriften).