Rola badań molekularnych w personalizacji terapii chorób nowotworowych.
Marek Mirowski
Przez wiele lat poszukiwania leków były związane z przypadkowym odkrywaniem substancji biologicznie aktywnych. Dopiero poznanie genomu człowieka w ramach projektu Humań Genome Project pozwoliło na rozwój koncepcji medycyny i terapii personalizowanej, która opiera się na dopasowaniu leku do pacjenta, a nie do danej choroby. „Terapia na miarę' stała się możliwa dzięki wykorzystaniu szeregu wysoko zaawansowanych metod diagnostycznych, ponieważ to właśnie one umożliwiają precyzyjne zdefiniowanie różnic genetycznych pomiędzy chorującymi na tę samą chorobę oraz identyfikację możliwych tarcz działania leków. Dzięki zdobyczom biologii molekularnej nowoczesna medycyna personalizowana posługuje się nowymi narzędziami diagnostycznymi pozwalającymi na precyzyjne oznaczenia zmian związanych z procesem nowotworzenia na poziomie DNA (genomika) i RNA (transkryptomika). Należą do nich technika polimerazowej reakcji łańcuchowej (PCR) i szereg jej modyfikacji RT-PCR. PCR-RFLP. qRT-PCR. mikromacierze cDNA i oligonukleotydowe oraz metody sekwencjonowania. Należy jednak pamiętać, że w personalizacji terapii istotne są również badania meta bolom iczne czy proteomiczne. Badania prowadzone w oparciu o ww. techniki stwarzają możliwości wyboru nowych biomarkerów charakterystycznych dla poszczególnych nowotworów i w konsekwencji na planowanie struktury nowych leków i indywidualizację terapii Klasycznym przykładem biomarkera może być receptor naskórkowego czynnika wzrostu typu 2 (HER2). Białko HER2 stało się czynnikiem prcdykcyjnym odpowiedzi na terapię celowaną trastuzumabem u chorych z rakiem piersi Istotną rolę w onkogenezie wielu nowotworów m.in. płuca, jelita grubego, trzustki odgrywa gen K-RAS Kodowane przez ten gen białko K-RAS stanowi istotny element szlaku sygnałowego inicjowanego przez receptor EGFR. Jak wykazano pacjenci z prawidłowym genem kodującym białko K-RAS dużo lepiej odpowiadają na leczenie anty-EGFR niż pacjenci z genem zmutowanym. Z kolei mutacje w obrębie genu kodującego receptor dla naskórkowego czynnika wzrostu korelują z odpowiedzią na leczenie pacjentów z niedrobnokomórkowym rakiem płuca za pomocą inhibitorów kinazy tyrozynowej. Mutacje w obrębie genu BRAF występują u około 50% chorych na czerniaka skóry. Inhibitor białka będącego produktem tego zmutowanego genu może wkrótce stać się przełomem w leczeniu tego żle rokującego nowotworu.
Badania molekularne są również wykorzystywane do oceny szybkości metabolizmu leków. Na tej podstawie dobiera się optymalną dawkę dla chorego, przewiduje ich skuteczność, toksyczność oraz lekoopomość. Zmienność ta wiąże się z występowaniem różnych wariantów genetycznych w ludzkim genomie. Zjawisko to określane jest polimorfizmem genetycznym. Znanych jest kilka rodzajów polimorfizmu, wśród nich najważniejsze to: SNP (polimorfizm pojedynczych nukleotydów), D/l (polimorfizm delacja/insercja) oraz VNTR (polimorfizm zmiennej liczby tandemowych powtórzeń). Dla niektórych, stosowanych w onkołogii leków np. azatiopuryny i merkaptopuryny głównie metabolizowanych przez metylotransferazę tiopuryny (TPMT), irynotekanu przekształcanego w czynny metabolit SN-38, który jest następnie inaktywowany poprzez sprzęganie z kwasem glukuronowym z udziałem glukuronylotranfcrazy-UDP (UGT1A1) farmakogentyczna informacja jest zawarta w ulotkach o leku. Znaczenie diagnostyki molekularnej w medycynie personalizowanej podkreśla wprowadzenie nowego terminu jakim jest „teranostyka" lub ..teradiagnostyka'. który łączy terminy terapia i diagnostyka a medycyna personalizowana staje się wyzwaniem medycyny w XXI wieku.
Rola badań diagnostycznych w przeszczepieniach szpiku Wiesław Wiktor Jędrzejczak
Badania diagnostyczne wykonywane podczas zabiegu przeszczepiania komórek krwiotwórczych można podzielić na badania dotyczące choroby, która jest wskazaniem do wykonania danego zabiegu oraz na badania związane z samym zabiegiem Te ostatnie można z kolei podzielić na badania standardowe wykonywane podczas wszystkich poważniejszych zabiegów i dotyczące monitorowania istotnych funkcji życiowych oraz powikłań oraz na badania swoiste dla przeszczepiania komórek krwiotwórczych. Badania dotyczące choroby, która była wskazaniem do wykonania zabiegu zależą od rodzaju tej choroby i zwykle polegają na ocenie jej natężenia i znalezienia wykładników, które będą