Immunoterapi 101 Hva er det og hvordan det virker

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 forandre kroppens immunsystem eller bruke stoffer som er laget av immunsystemet for å bekjempe kreft.

Hvorfor er immunterapi 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:

Noen av disse behandlingene kan virke på tvers av krefttyper (med andre ord, et stoff kan virke for å si, melanom og lungekreft).
Noen av disse behandlingene kan fungere for de mest avanserte og vanskeligste å behandle kreftformer (for eksempel kan de være effektive for kreft som avansert stadium lungekreft eller kreft i bukspyttkjertelen).
I noen tilfeller er resultatene vedvarende - hva onkologer refererer til som en "holdbar respons". De fleste kreftbehandlinger for solide tumorer, som kjemoterapi og legemidler som retter seg mot bestemte genetiske endringer i kreftceller, er begrenset. kreftceller blir til slutt resistente mot behandlingen. Mens ingen våger å hviske ordet "kur" ennå, er det håp om at for en minoritet av mennesker med noentyper kreft uansett-disse medisinene kan tilby muligheten til langsiktig kontroll av kreft.

Historie om immunterapi

Konseptet med immunterapi har faktisk eksistert i lang tid. Et århundre siden, en lege kjent som WilliamColey bemerket at noen pasienter, da de var smittet med bakterier, 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 Don'Våre immunsystemer bekjempe alle kreftformer?

Lær om mekanismen for immunterapi-medisiner spør spørsmålet: "Hvis immunsystemene våre vet hvordan de skal bekjempe kreft, hvorfor ikke? Hvordan kommer en av to menn og en av tre kvinner er bestemt til å utvikle kreft i løpet av deres livstid?"
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 tegning 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 tumor som overvelder evnen til det mindre antall immunceller.
Men årsaken er sannsynligvis 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 flyturen 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. Mens det er 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:

Overvåkning: Immunsystemet må først finne og identifisere kreftceller. Våre immunceller må både sjekke ut alle cellene i deres midte og kunne gjenkjenne kreftceller som ikke-selvtillit. En analogi ville være en skogbruker som gikk gjennom skogen og leter etter syke trær.
tagging: Når det er oppdaget, må immunforsvaret merke eller markere kreftceller for destruksjon. Etter analogien vil skogbrukeren måtte merke eller merke de syke trærne med oransje spraymaling.
Signalering: Når kreftceller er merket, må våre immunceller lytte til en alarm, som tiltrekker immunceller som bekjemper kreft til regionen der den er funnet. Fortsatt analogien, skogbrukeren måtte gå tilbake til kontoret sitt og ringe, skrive og e-poste en treservice for å komme og fjerne de syke trærne.
bekjempelse: Når kreftceller er anerkjent og merket, og immunceller har reagert på alarmen og migrert til nettstedet, angriper og fjerner kreftceller fra kroppen cytotoksiske T-celler og naturlige drepeceller. Til slutt, i analogien, ville tretjenestearbeidere kutte ned og fjerne de syke trærne.

Denne artikkelen om hvordan T-celler arbeider for å bekjempe kreft beskriver prosessen som disse trinnene skjer, og denne artikkelen om kreftimmunitetssyklusen gir diagrammer av 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:

Redusere uttrykket av antigener på overflaten av cellene. Dette ville være analogt med trærne som fjerner tegn på sykdommen deres fra grener eller blader.
Uttrykker stoffer på overflaten av cellen som inaktiverer immunsystemet. Kreftceller kan produsere molekyler som senker immunresponsen. I analogi ville trærne gjøre noe for å jage skogarbeidere og trær.
Kreftceller kan også føre til at nærliggende ikke-kreftceller frigjør stoffer som reduserer immunsystemets effektivitet. Denne tilnærmingen er referert til som å endre mikromiljøet, området rundt kreftcellene. Å strekke analogien litt, de syke trærne ville lokke bregner og lilacs for å bli med for å holde skogsarbeidere unna.

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 "øker" immunsystemet. Disse behandlingene er faktisk mye mer komplekse enn bare å gi immunsystemet et løft. La oss ta en titt på noen av mekanismene som immunterapi virker, samt kategorier behandlinger som brukes eller studeres i dag.

Mekanismer for immunterapi

Noen mekanismer ved hvilke immunterapi medisiner kan behandle kreft inkluderer:

Hjelper immunforsvaret til å gjenkjenne kreft
Aktivering og forsterkning av immunceller
Forstyrrer en kreftcelle evne til å skjule (de-maskering)
Forstyrrer mikromiljøet av kreftceller ved å endre kreftcellesignaler
Bruke prinsippene i vårt immunsystem som en mal for å designe kreftmedisiner

Typer av immunterapi

Immunoterapi-metoder som for tiden godkjennes eller blir vurdert i kliniske studier, inkluderer:

Monoklonale antistoffer
Kontrollpunktshemmere
Kreftvaksiner
Adoptive celleterapier som CAR T-celleterapi
Onkolytiske virus
cytokiner
Adjuvans immunterapi

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 visse 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 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 inkluderer:

Avastin (bevacizumab)
Herceptin (trastuzumab)
Rituxan (rituximab)
Vectibix (panitumumab)
Erbitux (cetuximab)
Gazyva (obinutuzumab)

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" (stoff, toksin eller radioaktiv partikkel) direkte til kilden, kan det være mindre skade på sunt vev. Noen medisiner i denne kategorien godkjent av FDA inkluderer:

Kadcyla (ado-trastuzumab): Dette er et monoklonalt antistoff festet til et kjemoterapi medikament for behandling av brystkreft
Adcetris (brentuximab vedotin): dette antistoffet er også festet til et kjemoterapi medikament
Zevalin (ibritumomab tiuxetan): dette antistoffet er festet til en radioaktiv partikkel
Ontak (denileukindifitox): dette stoffet kombinerer et monoklonalt antistoff med et toksin fra bakteriene som forårsaker difteri

Immune Checkpoint Inhibitors

Immun-kontrollpunktshemmere virker ved å ta bremsene av i 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 proteinene, 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 proteiner" 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 som kalles kontrollpunktshemmere, kan binde seg med disse kontrollpunktsproteinene som PD-L1, som i det vesentlige frigjør bremsene, slik at immunsystemet kan komme tilbake til arbeid og kjempe mot kreftcellene.
Eksempler på kontrollpunktshemmere som for tiden brukes, er:

Opdivo (nivolumab)
Keytruda (pembrolizumab)
Yervoy (ipilimumab)

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 Cell Overføring og CAR T-celleterapi

Adoptivcelle- og CAR-T-celleterapier er immunterapeutiske metoder som forbedrer vårt eget 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 overstyres og overordnes. 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. Kimær er et begrep som betyr "sluttet sammen". I denne terapi er et antistoff forbundet med (festet til) en T-cellereceptor.
Som ved adoptiv celleoverføring blir T-celler fra regionen av svulsten først samlet. 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 opp 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 kreft som allerede er tilstede.
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 vekstfaktorreceptorer (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 kalles "ikke-spesifikk immunterapi." Med andre ord arbeider de for å hjelpe immunforsvaret til å bekjempe enhver invaderer, inkludert kreft. Disse immunoregulatoriske substansene-cytokiner, inkludert både interleukiner (ILs) og interferoner (IFNs), 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 i 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 spesielt, at disse behandlingene vil få færre bivirkninger enn tradisjonelle kjemoterapi. Liksom alle kreftbehandlinger, kan immunterapi medisiner føre til bivirkninger, som varierer avhengig av kategorien immunterapi samt de spesielle medisinene. Faktisk er en av måtene som disse effektene er beskrevet, "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 bli brukt til kreftpasienter, er også bedre, mens det tidligere var lang tid mellom oppdagelsen av et stoff og tiden det ble brukt klinisk. Med medisiner som disse, der legemidler utvikles og ser på bestemte 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 omsorg 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.