Etiologia cancerului și implicațiile terapeutice

cancerZiua supraviețuitorului de cancer este marcată în România, în luna decembrie. Este un eveniment ce își propune să aducă în prim plan provocările, dar și progresele așteptate în 2021 în domeniul oncologiei.  Iar acestea sunt multe, în ambele categorii.

De exemplu, o provocare fundamentală, asupra căreia specialiștii sunt încă împărțiți – etiologia cancerului. O provocare fundamentală deoarece ea influențează în mod major abordările terapeutice, în privința cărora toți așteptăm progrese și avem speranțe.

În acest articol, ne propunem să vă prezentăm cele 2 curente de gândire legate de cauza principală a cancerului, precum și o noutate dătătoare de speranță cu privire la un posibil tratament pentru cancer.

Conform specialiștilor care fac parte din prima școala de gândire, cancerul este un fenomen genetic dependent de o predispoziție genetică, latentă o vreme și apoi activată de un factor declanșator.

Mai ales după progresele extraordinare ale definirii genomului uman, această abordare duce la cercetarea mutațiilor genetice pentru dezvoltarea de tratamente care sunt specifice tipului de cancer. De altfel, această teorie este numită și Teoria Mutației Somatice și a reprezentat mult timp baza de cercetare pentru descoperirea de tratamente pentru cancer.

Au fost aduse deja contra-argumente pentru această teorie – de exemplu, multe studii nu au evidențiat nicio dovadă a prezenței mutațiilor genetice sau cromozomiale într-un număr mare de tipuri de cancer. În plus, așa-numitele mutații ale genelor cauzatoare de cancer („driver genes”) au fost găsite într-o gamă largă de celule umane normale.

Acestea fiind spuse, este important de subliniat că factorii genetici pot avea un rol important în apariția și evoluția unor cancere. Un exemplu relevant este cel al genelor asociate cu cancerul de sân, cu mare importanță în prognosticul bolii.

După cum am subliniat, cele două abordări ale cauzei principale a cancerului au implicații importante legate de tratamentul cancerului. Astfel, a doua abordare, așa-numita abordare metabolică, indică introducerea în schema de tratament a unor intervenții non-medicamentoase, alături de terapia convențională. Această terapie combinată nu este specifică tipului de cancer, bazându-se pe caracteristicile unice ale celulelor canceroase.

Conform acestei teorii, cancerul este o boală în care celulele își pierd capacitatea de a genera energie prin procesul standard de utilizare a oxigenului și de creare a adenozin trifosfatului (ATP). Aceste celule trec, în schimb, la metabolismul glucozei și prezintă, de asemenea, alte nereguli și comportamente de celule canceroase.

Ipoteza metabolică își are originea în observațiile făcute de laureatul Nobel Otto Warburg în 1924. Apoi, când teoria genetică a cancerului a devenit populară, teoria Warburg a intrat într-un con de umbră doar pentru a fi resuscitată mulți ani mai târziu în teoria bolii metabolice, cum este cunoscută azi.

Warburg a măsurat consumul de oxigen de către celulele vii cu un set de manometre numit aparat Warburg. El a observat că, chiar și în prezența un nivel adecvat de oxigen, celulele canceroase au generat energia necesară pentru a produce adenozin trifosfat (ATP) printr-o descompunere neoxidativă (independentă de oxigen) a glucozei, în timp ce celulele normale au folosit un proces care este dependent de prezența oxigenului în citoplasmă.

Din acest punct de vedere, cancerul poate fi caracterizat prin eșecul mitocondriilor celulare de a urma procesul normal de formare a ATP. Mitocondriile sunt forțate să treacă la utilizarea fermentării glucozei pentru generarea energiei, proces care este mai puțin eficient și necesită mai multă glucoză pentru o unitate produsă de energie.

Combustibilul alternativ pe care celulele îl folosesc atunci când aportul de glucoză este limitat este compus din substanțe chimice numite cetone, aceleași substanțe chimice generate atunci când ficatul primește un semnal că nivelul glucozei este prea mic. Așa se întâmplă in dieta ketogenică. Spre deosebire de celulele normale, celulele canceroase nu pot folosi cetonele pentru combustibil și, prin urmare, dacă sunt lipsite de glucoză, ele mor.

Aceasta este conceptul fundamental al noțiunii că se poate trata cancerul „înfometându-l”.

Limitarea aportului de glucoză face rău celulelor canceroase, în timp ce celulele sănătoase se comută pe folosirea cetonelor pentru a compensa deficitul de glucoză.

În acest proces, factorii genetici joacă și ei un rol, însă este un rol mai degrabă secundar, alături de alții mai importanți. Care sunt deci factorii care afectează, în general, respirația mitocondrială celulară? Aceștia sunt: 1. Acțiunea agenților cancerigeni; 2. Procesele inflamatorii; 3. Micro factori de la nivelul țesuturilor și 4. Factorii epigenetici.

Studiile clinice desfășurate până acum pentru evaluarea rezultatelor unor scheme de tratament bazate pe abordarea metabolică au inclus și unele axate pe chimioterapie combinată cu o dietă ketogenică (cu restricții calorice severe), oxigen hiperbaric și hipertermie. Explicația pentru folosirea oxigenului hiperbaric (numită și oxigenoterapie hiperbarică) este că, pe măsură ce concentrația oxigenului din sânge crește, sunt stimulate o varietate de procese celulare, iar cele toxice au valoare terapeutică. În aceste cazuri este folosită o camera etanșă în care se administrează oxigen la o presiune ridicată.

Studiile arată că administrarea oxigenului hiperbaric inhibă creșterea tumorii, reduce densitatea vaselor de sânge ale tumorii și induce expresia preferențială a genelor anti-cancer. Această terapie este benefică celulelor normale și poate crește calitatea vieții în cazul pacienților care sunt supuși chimioterapiei și radioterapiei.

Hipertermia, care este de obicei parte din cockteil-ul terapeutic promovat de susținătorii abordării metabolice, se bazează pe observația că celulele canceroase sunt mai sensibile la căldură decât cele normale. Întregul corp poate fi supus hipertermiei sau doar anumite zone. În același timp, s-a constatat că, de obicei, hipertermia crește și eficacitatea sistemului imunitar de a lupta cu cancerul.

cancer1

O altă componentă terapeutică ce rezultă din abordarea metabolică este adoptarea de către pacient a unei diete ketogenice, restricționată sever în privința aportului de calorii. Aceste diete sunt individualizate, iar nivelul de glucoză din sânge este monitorizat constant. Obiectivul unei asemenea abordări este limitarea drastică a accesului celulelor canceroase la glucoză, oferind în același timp combustibil alternativ pentru celulele sănătoase.

Oxigenoterapia hiperbarică, hipertermia și dieta ketogenică au fost folosite până acum, în vasta majoritate a cazurilor incluse în diversele studii axate pe mix-ul terapeutic asociat abordării metabolice, ca adjuvante pentru chimioterapie sau radioterapie. O posibilă explicație este că terapiile asociate abordării metabolice sunt activate, de obicei, în cazurile de cancer avansat, situație în care pacientul și familia vor să încerce și altceva în plus de tratamentul convențional. O diferență importantă între terapiile asociate abordării genetice și ale abordării metabolice este că cele din urmă “exploatează” în mod direct vulnerabilitatea celulei canceroase independent de tipul ei, vizându-se starea sa metabolică modificată.

Vorbind despre noutățile din domeniul noilor potențiale terapii de tratare a cancerului, vă prezentăm și un studiu recent care a adus o nouă rază de speranță în domeniul oncologiei. O echipă de oameni de știință a dezvoltat recent un nou vaccin pentru tratarea cancerului, care a avut rezultate promițătoare la șoareci, chiar și în cazul formelor dificil de tratat.  Tratamentul este rezultatul a peste 10 ani de cercetare și testare, începute în 2009 de grupul condus de Prof. David Mooney și Prof. Robert P. Pinkas de la Școala de Inginerie și Științe Aplicate John A. Paulson din Cambridge, Massachuchets (SUA). Cercetarea apărută în revista Nature Communications va intra în faza de studii preclinice, urmată apoi de faza care implică studiile cu pacienți umani.

cancer2Vaccinul se bazează pe o abordare combinată, reunind chimioterapia (cu scopul de a distruge celulele canceroase prin oprirea sau reducerea creșterii lor) și imunoterapia (mobilizarea sistemului imunitar al unei persoane pentru a putea ataca celulele canceroase) într-o singură injecție, un  mod extrem de simplu de a personaliza și administra. Prin combinarea celor două abordări terapeutice  împotriva cancerului, oamenii de știință speră să obțină „ce e mai bun din fiecare lume”.

Vaccinul funcționează prin combinarea antigenelor asociate tumorii, care provoacă răspunsul imun al organismului, cu adjuvanți, care îmbunătățesc eficacitatea răspunsului imun, un tratament personalizat al cancerului care ar putea face diferența. Deocamdată, o provocare importantă pe care o au cercetătorii este că dezvoltarea acestui vaccin personalizat implică fie recoltarea antigenelor din tumora unei persoane, fie identificarea antigenelor prin secvențierea genomului – ambele fiind costisitoare în momentul acesta și necesitând o perioadă considerabilă de timp.

Ca să adreseze această provocare, echipa de cercetări a ales să introducă medicamente de chimioterapie în compoziția vaccinului – acestea provoacă moartea unui număr mare de celule canceroase, ceea ce duce la eliberarea de antigene direct de către tumoră. Oamenii de știință au aplicat această tehnică șoarecilor cu cancer de sân triplu negativ și au descoperit că a permis medicamentelor de chimioterapie să pătrundă mai bine în tumori. Acest lucru a dus la o creștere a gradului în care celulele canceroase au fost distruse și la dezvoltarea unui număr mai mic de tumori.

După ce a avut succes combinând tratamente de chimioterapie și imunoterapie într-un singur vaccin, echipa a experimentat apoi adăugând o a treia componentă. Aceasta a fost o secvență de ADN bacterian sintetic, pe care studiile anterioare o demonstraseră ca fiind capabilă să îmbunătățească răspunsul imun al organismului.

Cercetătorii au descoperit că această componentă suplimentară a redus în continuare creșterea tumorilor și a crescut durata de viață a șoarecilor. În mod semnificativ, după ce cercetătorii au reintrodus celule canceroase la șoarecii tratați cu vaccin, niciunul dintre aceștia nu a dezvoltat noi tumori. În schimb, toți șoarecii care nu au primit vaccinul, dar au primit noi celule canceroase, au murit de boală.

Echipa intenționează acum să continue optimizarea vaccinului și, în special, să vizeze alte tipuri de cancer care sunt, de asemenea, dificil de tratat. Mai departe, oamenii de știință speră că vaccinul lor va intra în faza de studii preclinice și apoi studii la oameni. Dacă concluziile de până acum ar fi validate în aceste etape finale, această descoperire ar reprezenta un pas semnificativ spre găsirea de tratamente pentru cancer mai eficace decât cele de până acum.

 

Mirela Mustață, Redactor executiv e-Asistent.ro

 

Surse de documentare:

International Health News, editata de Dr.William R. Ware, numarul 311, octombrie 2020

https://www.medicalnewstoday.com/articles/combination-cancer-vaccine-effective-in-mouse-models?utm_source=Sailthru%20Email&utm_medium=Email&utm_campaign=MNT%20Daily%20News&utm_content=2020-11-18&utm_country=&utm_hcp=no&apid=32792208&utm_term=B

https://www.unicityhealthcare.com/national-cancer-survivors-day/ (sursa foto 1)

https://nutriblog.ro/(sursa foto 2)

Share This Post