Cancerläget: Är vi nära ett botemedel?
Cancer är den främsta dödsorsaken över hela världen. I åratal har forskare lett till noggranna studier med fokus på hur man kan stoppa denna dödliga sjukdom i dess spår. Hur nära är vi att hitta effektivare behandlingar?
Världshälsoorganisationen (WHO) noterar att nästan 1 av 6 dödsfall världen över beror på cancer.
Bara i USA uppskattade National Cancer Institute (NCI) 1 688 780 nya cancerfall och 600 920 cancerrelaterade dödsfall 2017.
För närvarande är de vanligaste typerna av cancerbehandling kemoterapi, strålbehandling, tumörkirurgi och - i fallet prostatacancer och bröstcancer - hormonbehandling.
Men andra typer av behandling börjar ta fart: terapier som - på egen hand eller i kombination med andra behandlingar - är avsedda att hjälpa till att besegra cancer mer effektivt och helst har färre biverkningar.
Innovationer inom cancerbehandling syftar till att ta itu med en rad frågor som vanligtvis kommer att möta vårdgivare och patienter, inklusive aggressiv behandling åtföljd av oönskade biverkningar, tumöråterfall efter behandling, operation eller båda och aggressiva cancerformer som är motståndskraftiga mot allmänt använda behandlingar.
Nedan granskar vi några av de senaste genombrotten för cancerforskning som ger oss ett nytt hopp om att bättre terapier och förebyggande strategier snart kommer att följa.
Öka immunsystemets "arsenal"
En typ av terapi som nyligen har väckt stor uppmärksamhet är immunterapi, som syftar till att förstärka våra egna kroppars befintliga arsenal mot främmande kroppar och skadliga celler: vårt immunsystems svar på spridningen av cancertumörer.
Men många typer av cancerceller är så farliga eftersom de har sätt att "lura" immunsystemet - antingen för att ignorera dem helt eller annars för att ge dem en "hjälpande hand".
Därför kan vissa typer av aggressiv cancer spridas lättare och bli resistenta mot kemoterapi eller strålbehandling.
Men tack vare in vitro- och in vivo-experiment lär forskare nu hur de kan "avaktivera" cancercells skyddssystem. En studie som publicerades förra året i Naturimmunologi fann att makrofager, eller vita blodkroppar, som normalt har till uppgift att "äta upp" cellulärt skräp och andra skadliga främmande "föremål" misslyckades med att utplåna de super-aggressiva cancercellerna.
Det berodde på att makrofagerna i sin interaktion med cancercellerna inte läste en utan två signaler som var avsedda att avvisa deras ”rensande” verkan.
Denna kunskap visade dock också forskarna vägen framåt: genom att blockera de två relevanta signalvägarna aktiverade de de vita blodkropparna att göra sitt arbete.
Terapeutiska virus och innovativa ”vacciner”
Ett överraskande vapen i kampen mot cancer kan vara terapeutiska virus, vilket avslöjades av ett team från Storbritannien tidigare i år. I sina experiment lyckades de använda ett reovirus för att attackera hjärncancerceller samtidigt som de lämnade friska celler.
"Det här är första gången det har visats att ett terapeutiskt virus kan passera genom hjärnblodbarriären", förklarade studieförfattarna, som "öppnar upp möjligheten [att] denna typ av immunterapi kan användas för att behandla mer människor med aggressiv hjärncancer. ”
Ett annat område för förbättring av immunterapi är "dendritiska vacciner", en strategi där dendritiska celler (som spelar en nyckelroll i kroppens immunsvar) samlas från en persons kropp, "beväpnade" med tumörspecifika antigener - vilket lär dem att ”Jaga” och förstöra relevanta cancerceller - och injiceras tillbaka i kroppen för att öka immunförsvaret.
I en ny studie identifierade forskare i Schweiz ett sätt att förbättra effekten av dessa dendritiska vacciner genom att skapa konstgjorda receptorer som kan känna igen och ”bortföra” små vesiklar som har kopplats till cancertumörers spridning i kroppen.
Genom att fästa dessa konstgjorda receptorer till de dendritiska cellerna i "vaccinerna" kan de terapeutiska cellerna känna igen skadliga cancerceller med mer noggrannhet.
Det är viktigt att färska studier har visat att immunterapi kan fungera bäst om de ges tillsammans med kemoterapi - speciellt om kemoterapidrogerna levereras först och de följs upp med immunterapi.
Men detta tillvägagångssätt har vissa fallgropar; det är svårt att kontrollera effekterna av denna kombinerade metod, så ibland kan frisk vävnad attackeras tillsammans med cancertumörer.
Men forskare från två institutioner i North Carolina har utvecklat ett ämne som, när det en gång injiceras i kroppen, blir gelliknande: ett "bioresponsivt byggnadsställningssystem". Byggnadsställningen kan innehålla både kemoterapi och immunterapidroger på en gång och släppa dem systematiskt i primära tumörer.
Denna metod möjliggör en bättre kontroll av båda terapierna, vilket säkerställer att läkemedlen verkar enbart på den riktade tumören.
Nanopartikelrevolutionen
På tal om specialutvecklade verktyg för att leverera läkemedel direkt till tumören och jaga mikrotumörer med noggrannhet och effektivitet, har de senaste åren sett en "boom" inom nanoteknik och nanopartikelutveckling för cancerbehandlingar.
Nanopartiklar är mikroskopiska partiklar som bland annat har fått så mycket uppmärksamhet inom klinisk forskning, eftersom de ger oss chansen att utveckla exakta, mindre invasiva metoder för att ta itu med sjukdomar.
Vitalt kan de rikta sig mot cancerceller eller cancertumörer utan att skada friska celler i den omgivande miljön.
Vissa nanopartiklar har nu skapats för att ge mycket fokuserad hypertermisk behandling, vilket är en typ av terapi som använder heta temperaturer för att få cancertumörer att krympa.
Förra året lyckades forskare från Kina och Storbritannien komma med en typ av "självreglerande" nanopartiklar som kunde utsätta tumörer för värme samtidigt som de undviker kontakt med frisk vävnad.
"Detta kan potentiellt vara en spelväxlare i det sätt vi behandlar människor som har cancer", säger en av forskarna som ansvarar för detta projekt.
Dessa små fordon kan också användas för att rikta sig mot cancerstamliknande celler, vilka är odifferentierade celler som har kopplats till motståndskraften hos vissa typer av cancer inför traditionella behandlingar som kemoterapi.
Således kan nanopartiklar "laddas" med droger och ställas in för att "jaga" cancerstamceller för att förhindra tillväxt eller återfall av tumörer. Forskare har experimenterat med läkemedelsfyllda nanopartiklar vid behandling av olika typer av cancer, inklusive bröstcancer och endometriecancer.
Inte mindre viktigt kan små fordon kallas "nanoprobes" användas för att upptäcka närvaron av mikrometastaser, som är sekundära tumörer så små att de inte kan ses med traditionella metoder.
Dr Steven K. Libutti, chef för Rutgers Cancer Institute i New Jersey i New Brunswick, kallar mikrometastaser "akilleshälen för kirurgisk hantering av cancer" och hävdar att nanoprober "går långt för att lösa [sådana] problem."
Tumörstrategier
En annan typ av strategi som forskare sent har undersökt är att "svälta" tumörer av de näringsämnen de behöver för att växa och sprida sig. Detta, påpekar forskare, kan vara en räddande nåd vid aggressiva, motståndskraftiga cancerformer som inte effektivt kan utrotas annars.
Tre olika studier - vars resultat alla publicerades i januari i år - tittade på sätt att avskaffa cancerns näringsförsörjning.
En av dessa studier tittade på sätt att stoppa glutamin, en naturligt förekommande aminosyra, från att mata cancerceller.
Vissa cancerformer, såsom bröst, lungor och kolon, är kända för att använda denna aminosyra för att stödja deras tillväxt.
Genom att blockera cancercells tillgång till glutamin lyckades forskarna maximera effekten av oxidativ stress, en process som så småningom inducerar celldöd på dessa celler.
Vissa aggressiva typer av bröstcancer kan stoppas genom att stoppa cellerna från att ”mata” på ett visst enzym som hjälper dem att producera den energi de behöver för att trivas.
Ett annat sätt att tömma cancercellernas energi är att blockera deras tillgång till vitamin B-2, vilket forskare från University of Salford i Storbritannien har observerat.
Som en studieförfattare säger, "Detta är förhoppningsvis början på en alternativ metod för att stoppa cancerstamceller." Denna strategi kan hjälpa individer som får cancerbehandling för att undvika de toxiska biverkningarna av kemoterapi.
Cancerbehandlingar och epigenetika
Epigenetik hänvisar till de förändringar som orsakas i våra kroppar av förändringar i genuttryck, som dikterar om vissa egenskaper förekommer eller om vissa ”åtgärder” påverkas på biologisk nivå.
Enligt forskning som behandlade effekterna av sådana förändringar bestäms många cancerformer, liksom beteenden hos cancerceller, av epigenetiska faktorer.
"Nya framsteg inom epigenetik har visat att humana cancerceller har globala epigenetiska abnormiteter, förutom många genetiska förändringar."
"Dessa genetiska och epigenetiska förändringar interagerar i alla stadier av cancerutvecklingen och arbetar tillsammans för att främja cancerprogression."
Således är det avgörande för specialister att förstå när och var att ingripa och uttrycket för vilka gener de kan behöva slå på eller av, beroende på deras roll i utvecklingen av cancer.
En studie visade till exempel att genen som är ansvarig för tillkomsten av Huntingtons sjukdom producerar en uppsättning molekyler vars verkan faktiskt kan förhindra cancer.
Nu är forskarnas utmaning att kanalisera den terapeutiska potentialen i denna process utan att utlösa Huntingtons sjukdom. Men forskarna är hoppfulla.
"Vi tror att en kortvarig behandling av cancerbehandling i några veckor kan vara möjlig", säger studiens seniorförfattare.
En annan nyligen genomförd studie kunde fastställa att östrogenreceptorpositiva bröstcancer som blir resistenta mot kemoterapi får sin motståndskraft genom genetiska mutationer som "ger tumören en metastatisk fördel."
Men denna kunskap gav också forskarna den "paus" som de behövde för att komma med en förbättrad behandling för sådana envisa tumörer: en kombinationsbehandling som levererar det kemoterapeutiska läkemedlet fulvestrant tillsammans med en experimentell enzymhämmare.
Vad betyder allt detta?
Cancerforskningen pågår i full fart och utnyttjar alla de tekniska framsteg som vetenskapen har uppnått de senaste åren. Men vad betyder det när det gäller att komma på ett botemedel mot cancer?
Om det någonsin kommer att finnas ett botemedel mot alla typer av cancer är för närvarande en fråga om stark debatt; även om lovande studier publiceras och täcks av media nästan varje dag, varierar cancertyper enormt.
Detta gör det mycket svårt att säga att ett tillvägagångssätt som fungerar för en typ kommer att vara anpassningsbart för alla.
Även om det finns mycket framväxande forskning som lovar mer effektiva behandlingar, är de flesta av dessa projekt fortfarande i sina tidiga stadier, efter att ha genomfört in vitro- och in vivo-experiment. Vissa potentiella behandlingar har fortfarande en lång väg att gå innan kliniska prövningar på mänskliga patienter.
Ändå betyder det inte att vi ska förlora allt hopp. Vissa forskare förklarar att dessa ansträngningar borde göra oss optimistiska; medan vi kanske inte befinner oss i det skede där vi kan hävda att cancer lätt kan utrotas, håller vår främjade kunskap och allt mer exakta verktyg oss före spelet och förbättrar våra odds i kampen mot denna sjukdom.
