Immunoteraapia 101: mis see on ja kuidas see toimib

Kuidas immuunteraapia aitab meie immuunsüsteemidel võidelda vähi vastu

Kui tunnete end segaduses selle kohta, kuidas immunoloogiline ravi vähktõve raviks on, on hea põhjus. Immunoteraapia ei ole ainult üks raviviis; pigem on selle rubriigi alla kuuluvad mitmed väga erinevad raviviisid. Tavaline on see, et need ravimeetodid kas kasutavad kasvaja vastu võitlemiseks immuunsüsteemi või immuunvastuse põhimõtteid.

Teisisõnu kasutatakse selliseid ravimeetodeid, mida nimetatakse bioloogilisteks ravimeetoditeks, muuta keha immuunsüsteemi või kasutada immuunsüsteemi poolt vähi vastu võitlemiseks ette nähtud aineid.

Miks on immuunteraapia nii põnev?

Kui olete hiljuti hiljuti lugenud lugenud, olete immunoteraapia kirjeldamisel ilmselt näinud dramaatiliste sõnumite pealkirju, nagu "ravi on lähedal". Kas see on midagi põnevat või on see lihtsalt meedia hype?

Kuigi me hakkame just nendest ravimistest õppima ja nad kindlasti ei tööta kõigi vähivormide puhul, on immuunteraapia valdkond tõesti midagi põnevat. Tegelikult nimetati immunoloogiliseks raviks American Clinical Oncology Society'il 2016. aasta kliiniline vähk. Vähktõvega inimestel on see valdkond koos ravivõtete, nagu sihtotstarbeliste ravimeetodite edasiarendamisega, põhjust tunnetada lootust - mitte ainult tulevikule, vaid ka täna.

Erinevalt paljudest onkoloogiaalastest edusammudest, mis põhinevad varasematel raviviisidel, on immunoteraapia enamasti täiesti uus viis vähktõve raviks (mittespetsiifilised immuunmodulaatorid nagu interferoon on olnud mõne aastakümne jooksul). Võrreldes paljude teiste ravidega:

Immunoteraapia ajalugu

Immunoteraapia mõiste on olnud juba pikka aega olnud. Sajand tagasi on arst, keda tuntakse Williamina Coley märkis, et mõned patsiendid, kellel on bakteritega nakatunud, näivad oma vähkide vastu võitlemiseks. Teine arst, nimega Steven Rosenberg, kannab küsimusi seoses vähivastase nähtusega. Harvadel juhtudel võib vähk lihtsalt ilma ravita minna. Vähktõve spontaanne remissioon või regressioon on dokumenteeritud, kuigi see on väga haruldane juhtum.

Dr. Rosenbergi teooria oli see, et tema patsiendi immuunsüsteem ründas ja puhastas vähki.

Immuunteraapia teooria

Immunoteraapia teooria on see, et meie immuunsüsteem juba teab, kuidas võidelda vähi vastu. Nagu meie kehad suudavad tuvastada, märgistada ja paigaldada immuunvastuse bakterite ja viiruste vastu, mis võtavad meie kehadesse, võib vähirakke märgistada ka ebanormaalsetena ja elimineeruda immuunsüsteemiga.

Siis miks meie immuunsüsteemid ei võta vastu kõiki vähki?

Immunoteraapia ravimite mehhanismi tundmaõppimine tekitab küsimuse: "Kui meie immuunsüsteem teab, kuidas võidelda vähktõve vastu, siis miks mitte?

Kuidas saab igaüks kaks meest ja üks kolmekümne naistest oma elu jooksul vähki arendada? "

Esiteks, meie immuunsüsteem toimib väga hästi kahjulike rakkude puhastamisprotsessis, mis lõpuks võivad saada vähirakud. Meie DNA-sse on sisestatud mitu geeni, mida tuntakse kasvaja supressorite geenidena , mis annavad proteiiniprojekti, mis parandab ja vabastab kahjustatud rakkude kehast. Võibolla võiks olla parem küsimus: "Miks me kõik ei arenda vähki sagedamini?"

Keegi ei tea täpselt, miks mõned vähirakud avastavad ja hävitavad immuunsüsteemi. Põhjuseks on mõeldav, et vähirakud võivad olla raskem tuvastada kui bakterid või viirused, kuna need tekivad rakkudel, mida meie immuunsüsteem on normaalne. Immuunrakud on mõeldud selleks, et liigitada seda, mida nad näevad kui enese- või mitte-ise, ja kuna vähirakud tekivad meie kehas normaalsetes rakkudes, võivad nad libiseda normaalsetena. Samuti võib mängida rolli vähkkasvajate rakkude kogus, vähirakkude arv kasvajas vähendab väiksema arvu immuunrakkude võimet.

Kuid põhjus on ilmselt keerukam kui tunnustamine või arvud - või vähemalt vähirakud on keerukamad. Sageli vähirakud hoiavad ära immuunsüsteemi, "teeseldes", et nad näevad välja nagu tavalised rakud. Mõned vähirakud on välja mõelnud, kuidas varjata ennast, maski panna, kui soovite. Sellisel viisil varjates saavad nad avastada. Tegelikult toimib üks immunoteraapia ravimitüüp, eemaldades maski oluliselt kasvajarakkudest.

Lõppmärkusena on oluline märkida, et immuunsüsteemil on tasakaal ja tasakaalu tasakaal. Ühelt poolt on oluline välismaiste sissetungijate vastu võitlemine. Teisest küljest ei taha me oma rakkudes rakke eemaldada, ja tegelikult on autoimmuunhaigused nagu reumatoidartriit seotud "üleaktiivse immuunsusega".

Immunoteraapia piirangud

Nagu te lugesite, on tähtis tunnistada mõningaid immunoteraapia piiranguid selles arengujärgus. Üks onkoloog viitas sellele sel viisil: immuunteraapia on vähktõve ravi, sest Wright Brothers oli esimene lend lennule. Immunoteraapia valdkond on juba lapsekingades.

Me teame, et need ravimeetodid ei tööta kõigile või isegi enamiku kõige enam vähivate inimeste jaoks. Lisaks sellele ei ole meil selget teavet selle kohta, kes neist ravimitest saavad kasu. Biomarkerite otsimine või muud küsimused sellele küsimusele vastamiseks on praegu aktiivne uurimisvaldkond.

Immuunsüsteemi ja vähi lühiülevaade

Et mõista, kuidas need individuaalsed ravimeetodid toimivad, võib olla kasulik lühidalt uurida, kuidas immuunsüsteem toimib vähiga võitlemiseks. Meie immuunsüsteem koosneb nii valgest vererakust kui ka lümfisüsteemi kudedest, näiteks lümfisõlmedest. Kuigi on olemas palju erinevaid rakkude tüüpe ja molekulaarseid teid, mille tulemuseks on vähirakkude eemaldamine, on vähktõve vastases võitluses "suured relvad" T-rakud (T-lümfotsüüdid) ja looduslikud tapjarakud . See täielik juhend immuunsüsteemi mõistmiseks annab põhjaliku arutelu immuunvastuse aluste kohta.

Kuidas mõjutab immuunsüsteem vähktõbe?

Vähirakkude vastu võitlemiseks on meie immuunsüsteemidel vaja palju funktsioone. Lihtsalt need sisaldavad:

Käesolev artikkel selle kohta, kuidas T-rakud vähiga võitlemiseks töötavad, kirjeldab protsessi, milles need sammud esinevad, ja see artikkel vähi immuunsuse tsüklis annab diagramme üksikute etappide kohta.

Kuidas vähirakud peidavad immuunsüsteemist?

Samuti võib olla kasulik teada, kuidas vähirakud suudavad sageli vältida meie immuunsüsteemide avastamist või rünnakuid. Vähirakud võivad peita:

Kui teil on segadust mõnede vähirakkude vahelise erinevuse ja vähirakkude unikaalsuse pärast, käsitletakse järgmisi artikleid, mis muudavad raku vähirakkude ja vähirakkude ja normaalsete rakkude erinevused .

Immunoteraapia tüübid ja mehhanismid

Võimalik, et olete kuulnud immunoteraapiat, mida nimetatakse immuunsüsteemi "suurendamiseks". Sellised ravimeetodid on tegelikult palju keerukamad, kui lihtsalt anda immuunsüsteemile tõuke. Vaatame mõningaid mehhanisme, mille abil immunoteraapia toimib, ning ka tänapäeval kasutatavate või uuritavate ravitüüpide kategooriaid.

Immunoteraapia mehhanismid

Mõned mehhanismid, mille abil immunoteraapia ravimid saavad vähiga ravida, on järgmised:

Immunoteraapia tüübid

Kliinilistes uuringutes praegu heaks kiidetud või kliinilistes uuringutes hinnatavate immunoteraapia meetodite hulka kuuluvad:

Oluline on märkida, et nende teraapiate vahel on oluline kattuvus. Näiteks võib kontrollpunkti inhibiitorina kasutatav ravim olla ka monoklonaalne antikeha.

Monoklonaalsed antikehad (Terapeutilised antikehad)

Monoklonaalsed antikehad teevad vähirakke sihtmärgiks ja neid on mõnda aega kasutatud, eriti selliste vähivormide puhul nagu teatud tüüpi lümfoom.

Kui meie immuunsüsteem satub kokku bakterite ja viirustega, saadetakse sõnumeid, mille tulemuseks on antikehade moodustumine. Siis, kui sama sissetungija jälle ilmub, on keha valmis. Sellised immuniseerimised nagu gripp-lööve töötavad, näidates immuunsüsteemile surmatud gripiviirust (lööki) või inaktiveeritud gripiviirust (ninasprei), nii et see võib tekitada antikehi ja valmistuda, kui eluspiirkonna viirus siseneb teie kehasse.

Terapeutilised või monoklonaalsed antikehad töötavad sarnaselt, kuid selle asemel on need "inimese loodud" antikehad, mis on kavandatud pigem vähirakkude kui mikroorganismide levikuks. Antikehad kinnituvad vähirakkude pinnale antigeenidele (valgu markerid), nagu võti sobiks luku sisse. Kui vähirakud on seega märgistatud või märgistatud, hoiatatakse raku hävitamiseks teisi immuunsüsteemi rakke. Monoklonaalseid antikehi võite mõelda sarnaselt oranži pihustusvärviga, mida võite näha haiguslikul puul. Märgis on signaal, et lahtrit (või puu) tuleks eemaldada.

Selle asemel võib vähirakkude antigeeni külge kinnitada teine ​​tüüpi monoklonaalne antikeha, et tõkestada kasvu signaali juurdepääsu saamist. Sel juhul oleks see lukustuse võtme sisestamine, nii et teine ​​võti - kasvu signaal - ei suutnud ühendust luua. Ravimid Erbitux (tsetuksimab) ja Vectibix (panitumumab) toimivad, kombineerides ja inhibeerides EFGR retseptorit (antigeeni) vähirakkudes. Kuna EGFR retseptor on seega "blokeeritud", ei saa kasvusignaal kinnitada ja vähirakku jagada ja kasvada.

Laialdaselt kasutatav monoklonaalne antikeha on lümfoomi ravim Rituxan (rituksimab). Need antikehad seostuvad mitmete B-rakuliste lümfoomidega seotud vähivastaste B-lümfotsüütide pinnal leitud antigeeniga, mida nimetatakse CD20- kasvaja markeriks .

Monokloonsed antikehad on praegu heaks kiidetud mitmete vähivormide puhul. Näited on näiteks:

Veel üks monokloonse antikeha tüüp on bispetsiifiline antikeha. Need antikehad seonduvad kahe erineva antigeeniga. Üks märgib vähirakku ja teine ​​töötab, et värvata T-rakku ja viia need kaks kokku. Näiteks Blincyto (blinatumomab).

Konjugeeritud monoklonaalsed antikehad

Ülalnimetatud monoklonaalsed antikehad toimivad üksinda, kuid antikehad võivad olla seotud ka kemoteraapias kasutatava ravimi, toksilise aine või radioaktiivse osakesega konjugeeritud monokloonsete antikehade ravimeetodil. Konjugeeritud sõna tähendab "lisatud". Selles olukorras toimetatakse "kasulik koormus" otse vähirakku. Kui antikeha seotakse vähirakkudega antigeeniga ja antakse "mürk" (ravim, toksiin või radioaktiivne osake) otse allikale, võib tervisele kudedes olla vähem kahjustusi. Mõned FDA poolt heaks kiidetud ravimid on järgmised:

Immuunsuse kontrollpunkti inhibiitorid

Immuunsüsteemi kontrollpunkti inhibiitorid töötavad immuunsüsteemi väljalülitamise teel.

Nagu eespool märgitud, on immuunsüsteemil kontroll ja tasakaalu saavutamine nii, et see ei ületaks või ei oleks tulemuslik. Selleks, et vältida ülemäärast toimet - ja autoimmuunhaigust põhjustavat - on reguleeritud immuunrajaga takistavad kontrollpunktid, nagu näiteks pidurid auto aeglustamiseks või peatamiseks.

Nagu eespool märgitud, võivad vähirakud olla keerulised ja petavad immuunsüsteemi. Üks viis, kuidas nad seda teevad, on kontrollpunkti valkude kaudu. Kontrollpunkti valgud on ained, mida kasutatakse immuunsüsteemi pärssimiseks või aeglustamiseks. Kuna vähirakud tekivad normaalsetes rakkudes, on neil võimalus neid valke valmistada, kuid neid kasutatakse ebanormaalselt, et vältida immuunsüsteemi tuvastamist. PD-L1 ja CTLA4 on kontrollpunkti valgud, mis ekspresseeritakse mõne vähirakkude pinnal suurema arvuna. Teiste sõnadega, mõned vähirakud leiavad viisi, kuidas kasutada neid "normaalseid valke" ebanormaalselt; Erinevalt teismelisest, kellel võib auto kiirendajatel olla juhtiv jalg, panevad need valgud immuunsüsteemi piduritele kaasa.

Sellised kontrollpunkti inhibiitorid, mida nimetatakse kontrollpunkti inhibiitoriteks, võivad seostuda nende kontrollpunkti valkudega, nagu näiteks PD-L1, mis põhimõtteliselt vabastab pidurid, nii et immuunsüsteem saab tööle naasta ja vähirakkude vastu võitlemiseks.

Hetkel kasutatavate kontrollpunktide inhibiitorite näideteks on:

Uuringus vaadeldakse praegu selle kategooria kahe või enama ravimi kombineerimise eeliseid. Näiteks lubab näidata PD-1 ja CTLA-4 inhibiitorite koos kasutamist (Opdivo ja Yervoy).

Adoptiivne rakkude ülekanne ja CAR T-raku teraapia

Adoptiivsete rakkude ja CAR T-raku teraapiad on immunoteraapia meetodid, mis suurendavad meie enda immuunsüsteemi. Lihtsamalt muudavad nad oma vähivastaseid rakud paremateks võitlejateks, suurendades kas võistlusvõimet või nende arvu.

Adoptiivne rakkude ülekanne

Nagu eespool märgitud, on üks põhjusi, miks meie immuunsüsteem ei võitle suurte kasvajate vastu, on see, et nad on lihtsalt üle jõudnud ja arvukamad. Analoogia põhjal võite arvata, et esirinnas on kümme sõdurit vastu saja tuhande vastase vastu (vähirakud). Need hooldused kasutavad sõdurite võitlusvõimet, kuid lisavad sõdurit esirinnas.

Nende ravidega eemaldavad arstid esmalt teie T-rakud teie kasvajast ümbritsevast piirkonnast. Kui teie T-rakud on kogutud, kasvatatakse neid laboris (ja aktiveeritakse tsütokiinidega). Pärast seda, kui need on piisavalt korrutatud, süstitakse neid seejärel oma kehasse. See ravi on tegelikult põhjustanud mõnede melanoomihaigete ravi.

CAR T-rakuravi

Auto T-rakuteraapiaga võib jätkata autoanaloogia ülaltoodut, kui immuunsüsteemi "häälestada". CAR tähistab kimäärset antigeeni retseptorit. Kimäärne on termin, mis tähendab "liidetud kokku". Selles teraapias ühendatakse antikeha T-raku retseptoriga (seotud).

Nagu ka adoptiivsete rakkude ülekande korral, kogutakse teie kasvaja piirkonnast pärinevad T-rakud. Seejärel modifitseeritakse teie enda T-rakke, et väljendada valku, mida nimetatakse kimäärseks antigeeni retseptoriks või CAR-iks. See retseptor teie T-rakkudele võimaldab neil nende rakkude hävitamiseks seostuda vähirakkude pinnal asuvate retseptoritega. Teisisõnu, see aitab teie T-rakke vähirakkude tuvastamisel.

Tervete T-raku teraapiat pole veel heaks kiidetud, kuid kliinilistes uuringutes neid testitakse julgustavate tulemustega, eriti leukeemia ja melanoomi vastu.

Vähktõve vaktsiinid

Vähktõve vaktsiinid on immuniseerimised, mis toimivad sisuliselt immuunvastuse vähktõvega. Te võite kuulata vaktsiine, mis võivad aidata vältida vähktõbe, näiteks B-hepatiidi ja HPV-i, kuid vähktõve vaktsiine kasutatakse erineval eesmärgil - juba olemasoleva vähi ründamiseks.

Kui teid immuniseeritakse, näiteks teetanuse vastu, puutub teie immuunsüsteem kokku väikese koguse tapetud teetanuse vastu. Selle nägemisel tunneb keha seda võõraks, tutvustab seda B-raku (B-lümfotsüüdi), mis seejärel toodab antikehi. Kui teid uuesti puutub teetanuseni, nagu näiteks siis, kui te asetate rooste küünte juurde, on teie immuunsüsteem krunitud ja valmis rünnakuks.

Selliseid vaktsiine toodetakse vähe. Vähktõve vaktsiine võib valmistada kas kasvajarakkudest või kasvajarakkudest toodetud ainetest.

Ameerika Ühendriikides kasutatava vähktõve vastase vaktsiini näide on eesnäärmevähi Provenge (sipuleukel-T). Vähktõve vaktsiine testitakse praegu mitmete vähktõvega ning rinnavähi kordumise vältimiseks.

Kopsuvähiga on Kuubal uuritud kahte erinevat vaktsiini CIMAvax EGF ja Vaxina (racotumomab alumiinium) mitteväikerakulise kopsuvähi raviks. Neid vaktsiine, mis on leitud, et mõnedel inimestel, kellel ei ole väikerakk kopsuvähki , progresseeruvat elulemust suurendatakse, uuritakse ka Ameerika Ühendriikides. Need vaktsiinid toimivad, saades immuunsüsteemi antikehade tekitamiseks epidermaalse kasvufaktori retseptorite (EGFR) vastu. EGFR on rakkude pinnal valk, mis on mõnedel inimestel, kellel on kopsuvähk, üleekspresseeritud.

Onkoloidsed viirused

Onkolüütiliste viiruste kasutamist on viidatud analoogselt kui "vähirakkude dünamiiti". Kui me mõtleme viiruste vastu, siis mõtleme tavaliselt halvale. Viirused, nagu tavaline külm, nakatavad meie rakke, sisenedes rakkudele, korrutades ja lõpuks rakud lõhkudes.

Onkoliitilisi viirusi kasutatakse vähirakkude "nakatamiseks". Näib, et sellised ravimeetodid töötavad mõnel viisil. Nad sisenevad vähirakku, paljunevad ja põhjustavad rakkude lõhkemist, kuid nad vabastab ka antigeenid vereringesse, mis meelitab rohkem immuunrakke tulema ja rünnakuma.

Ameerika Ühendriikides pole veel ühtegi onkolüütilist viirusteraapiat, kuid neid uuritakse mitmete vähktõvega kliinilistes uuringutes.

Tsütokiinid (immuunsüsteemi modulaatorid)

Immuunsüsteemi modulaatorid on immunoteraapia vorm, mis on juba aastaid saadaval. Neid ravimeetodeid nimetatakse "mittespetsiifilisteks immunoteraapiaks". Teisisõnu, nad töötavad, et aidata immuunsüsteemil võidelda igasuguse sissetungija vastu, sealhulgas vähki. Need immunoregulatoorsed ained - tsütokiinid, kaasa arvatud nii interleukiinid (ILs) kui ka interferoonid (IFN-id), rõhutavad immuunrakkude võime võidelda vähi vastu.

Näidete hulka kuuluvad IL-2 ja IFN-alfa, mida kasutatakse neeruvähki ja melanoomi teiste vähivormide hulgas.

Adjuvant Immunotherapy

BCG on üks adjuvandimuteraapia vorme, mis on praegu heaks kiidetud vähktõve raviks. BCG tähistab Bacillus Calmette-Guerini ja on vaktsiin, mida kasutatakse mõnes maailma osana kui kaitset tuberkuloosi vastu. Seda võib kasutada ka põievähi raviks. Selle asemel vaktsineeritakse selle asemel, et seda immuniseerida, süstitakse põie sisse. Kusepõie puhul tekitab vaktsiin mittespetsiifilise reaktsiooni, mis aitab võidelda vähi vastu.

Kõrvalmõjud

Üks lootusi on olnud, kuna immunoteraapia käsitleb konkreetselt vähktõbe, et neil ravimisel on vähem kõrvaltoimeid kui traditsiooniliste kemoteraapiaravimite puhul. Nagu kõik vähiteraapiad, võivad aga immunoteraapia ravimid põhjustada kõrvaltoimeid, mis varieeruvad sõltuvalt immunoteraapiast ja konkreetsetest ravimitest. Tegelikult on üks neist viisidest, kuidas neid toimeid kirjeldatakse, on "kõik, millel on itis" - "itis" on sufiks, mis tähendab põletikku.

Tulevik

Immunoteraapia on põnev, kuid meil on palju õppida. Õnneks paraneb ka see, kui palju uusi ravimeetodeid vähivate inimeste jaoks tegelikult kasutatakse, samas kui varem oli ravimi avastamise ja selle kliinilise kasutamise aja vahel pikk aeg. Selliste ravimitega nagu ravimite väljatöötamine, mis tegelevad konkreetsete vähktõvega seotud probleemidega, on see arendusaeg sageli märkimisväärselt lühem.

Sellisena muutub ka kliiniliste uuringute kasutamine. Minevikus peeti esimese etapi katseid - esimesi uuringuid, kus uut ravimit katsetati inimestele - rohkem kui "viimast kraavi". Need olid kavandatud pigem kui meetod, mis parandaks edaspidist arstiabi kui uuringus osaleja. Nüüd võivad need samad uuringud pakkuda inimestele ainukese võimaluse elada oma haigusega. Kliiniliste uuringute kohta lisateabe saamiseks võtke üks hetk, samuti kuidas inimesed leiavad vähi kliinilisi uuringuid .

> Allikad:

> American Society of Clinical Oncology. Cancer.Net. Immunoteraapia: aasta 2016. aasta kliinilise vähi eelõpe. 02/04/16.

> Farkona, S., Diamandis, E., ja I. Blasutig. Vähivastane immunoteraapia: vähi lõppu? . BMC Meditsiin . 2016. 14 (1): 73.

> Kamat, A., Sylvester, R., Bohle, A. et al. Definitsioonid, lõpp-punktid ja kliinilise uuringu disainid mitte-lihase-invasiivse põie vähi jaoks: soovitused rahvusvahelise põievähkirühma poolt. Clinical Oncology ajakiri . 2016. 34 (16): 1934-44.

> Lu, Y. ja P. Robbins. Neoantigeenide sihtimine vähi immuunteraapias. Rahvusvaheline immunoloogia . 2016. aasta 19. mail. (EPub enne trükkimist).

> Mittendorf, E. ja G. Peoples. Lootuse süstimine - Rinnavähi vaktsiinide ülevaade. Onkoloogia . 2016. 30 (5): pi: 217054.

> Riiklik Cancer Instituut. CAR T-rakuline teraapia: tehnoloogiliste patsientide immuunrakud oma vähkide ravimiseks. Uuendatud 10/16/14. CAR T-rakuline teraapia: tehnoloogiliste patsientide immuunrakud oma vähkide ravimiseks

> Riiklik Cancer Instituut. Immunoteraapia. 04/29/15.

> Riiklik Cancer Instituut. Immunoteraapia: Immuunsüsteemi kasutamine vähi raviks. Uuendatud 09/14/15.

> Parish, C. Cancer Immunotherapy: The past, present and future. Immunoloogia ja rakubioloogia . 2003. 81: 106-113.

> Redman, J., Hill, E., AlDeghaither, D., ja L. Weiner. Terapeutiliste antikehade toimemehhanismid vähiks. Molekulaarne immuunoloogia . 2015. 67 (2 Pt A): 28-45.

> Vilgelm, A., Johnson, D., ja A. Richmond. Kombinatoorne lähenemine vähivastasele immunoteraapiale: tugevus arvudes. Journal of Leukocyte Biology . 2. juuni 2016. (e-post enne trükkimist).