암의 정밀 의학이란?

암 치료에 대한 일률적 인 접근 방식과 달리 정밀 의학은 질병을 진단하고 치료하기 위해 사람의 종양에 대한 특정 정보를 보는 접근 방식입니다. 역사적으로 암 치료법은 주로 현미경으로 관찰되는 암세포의 유형에 따라 다양했습니다.

인간 게놈과 면역학에 대한 더 깊은 이해와 함께, 암 성장의 특정 분자 변화와 경로 또는 암이 면역 체계를 회피하는 방법을 학습 한 방법을 목표로하는 많은 새로운 치료법이 개발되었습니다. 유전자 프로파일 링 및 차세대 시퀀싱은 의사가 이러한 변화를 직접 표적으로 삼는 요법에 반응 할 수있는 이러한 암 유형을 가진 사람들의 하위 집합을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.

현재 암의 40 ~ 50 %가 정밀 의학으로 치료 될 수 있다고 믿어집니다.

다음은 정밀 의학이 작동하는 방식, 필요한 검사 및 암에 이러한 방식으로 사용되는 약물의 몇 가지 예를 자세히 설명합니다.

정의

과거에 암은 주로 세포 유형에 따라 나뉘 었으며, 아마도 폐와 같은 특정 기관에서 발생하는 2 ~ 3 가지 주요 유형의 암이있었습니다. 이제 우리는 모든 암이 고유하다는 것을 알고 있습니다. 방에있는 200 명이 폐암에 걸렸다면 분자 적 관점에서 200 개의 독특한 암에 걸렸습니다. 빠르게 분열하는 세포를 제거하는 치료법 인 화학 요법과 달리 정밀 의학은 암이 성장하는 방식 (표적 요법) 또는 면역 체계를 회피하는 방식 (면역 요법 약물)을 표적으로하는 새로운 치료법을 포함합니다.

국립 암 연구소는 정밀 의료를 사람의 유전자, 단백질, 환경에 대한 정보를 이용하여 질병을 예방, 진단, 치료하는 의학의 한 형태로 정의합니다.

암의 경우 정밀 의학은 환자의 종양에 대한 특정 정보를 사용하여 진단, 치료 계획, 치료 효과 확인 또는 예후 확인을 돕습니다. 정밀 의학의 예로는 HER2 양성 유방암 세포와 같은 특정 유형의 암 세포를 치료하기 위해 표적 요법을 사용하거나 암 진단에 도움이되는 종양 마커 검사를 사용하는 것이 있습니다.

Pharmacogenomics는 종양의 특정 유전 적 변화를 치료하는 약물을 찾는 데 초점을 맞춘 맞춤 의학의 한 분야입니다.

정밀도 vs. 개인화

정밀 의학이라는 용어와 다소 오래된 개인 맞춤 의학이라는 용어는 때때로 같은 의미로 사용됩니다. 차이점은 이전 용어가 치료가 각 개인을 위해 특별히 설계되었음을 의미한다는 것입니다. 반면 정밀 의료는 유전 적 요인, 환경, 생활 습관에 따라 종양의 이상에 초점을 맞춘다.

얼마나 자주 사용할 수 있습니까?

정밀 의학 옵션을 사용할 수 있는지 여부와 영향을받을 수있는 사람 수는 암마다 다를 수 있습니다. 예를 들어, 국제 폐암 연구 협회 (International Association for the Study of Lung Cancer)에 따르면 폐암 환자의 약 60 %가 정밀 의학으로 치료할 수있는 유전 적 특성을 가진 종양을 가지고 있습니다. 더 많이 알려진 바와 같이이 숫자는 증가 할 가능성이 있습니다.

여기서 우리의 초점은 암이지만 정밀 의학이 사용되는 다른 의학 분야도 있습니다. 간단한 예는 수혈 전에 사람의 혈액을 검사하는 것입니다.

진단 테스트

종양을 정밀 의학 요법 (약물 유전체학)으로 치료하기 전에 해당 종양의 분자 특성을 정의해야합니다. 암세포를 현미경으로 관찰하는 것과 같은 기존 검사와 달리 종양은 분자 수준에서 분석해야합니다.

분자 프로파일 링은 암의 가장 큰 약점으로 작용하는 돌연변이 또는 재배 열과 같은 암세포의 유전 적 변화를 찾습니다. 특히, 이러한 종류의 프로파일 링은 종양의 성장을 유도하는 단백질을 코딩하는 유전자의 돌연변이 또는 기타 변화 또는 신호 종양 경로를 찾습니다.

차세대 시퀀싱은 분자 프로파일 링보다 더 복잡합니다. 광범위한 암과 관련 될 수있는 다양한 유전 적 변화를 찾습니다.

암세포의 돌연변이에 대해 이야기하는 것은 매우 혼란 스러울 수 있습니다. 두 가지 유형의 돌연변이가 논의되기 때문입니다.

1. 획득 한 돌연변이. 이들은 종양의 분자 프로파일 링으로 검출되는 돌연변이입니다. 그들은 세포가 암세포가되는 과정에서 출생 후 발생합니다. 돌연변이는 신체의 모든 세포가 아닌 암세포에만 존재하며 여기서 논의되는 표적 치료의 "표적"입니다.
2. 유전성 돌연변이 (Germ-Line Mutations). 이들은 태어날 때부터 존재하며 어떤 경우에는 암 발병 위험을 높일 수 있습니다. 이러한 돌연변이는 사람이 암에 걸릴 소인이 있는지 또는 가족 내에서 발생하는지 알아보기 위해 가장 자주 검사되지만 표적 요법으로 처리되지는 않습니다.

즉, 우리는 일부 유전성 돌연변이가 종양의 행동에 영향을 미칠 수 있음을 배우고 있습니다. 따라서이 정보 (가족 돌연변이 검사 포함)에 기반한 종양 치료는 정밀 의학의 제목에 속합니다.

분자 프로파일 링 및 차세대 시퀀싱은 표적 치료에 반응 할 수있는 종양 세포의 유전 적 변화를 찾습니다. 그러나 또 다른 주요 새로운 형태의 치료법은 면역 체계를 강화하여 단순하게 작동하는 약물 인 면역 요법입니다.

예를 들어, 폐암의 경우 현재 진행된 질병에 대해 승인 된 4 가지 면역 요법 약물이 있습니다. 그러나 이것이 모든 사람에게 효과가있는 것은 아닙니다.

어떤 사람들은 면역 요법 약물에 대해 매우 극적인 반응을 보이는 반면, 다른 사람들은 반응하지 않거나 암이 더 악화됩니다.

과학은 젊지 만 연구자들은이 약물에 누가 반응 할 것인지를 결정하는 방법을 찾고 있는데, 이는 현미경으로는 확인할 수 없습니다. 현재 면역 요법에 대한 환자의 반응성을 테스트하는 방법에는 두 가지가 있지만 추가 연구가 필요합니다.

• PD-L1 검사는 때때로 누가 면역 요법에 반응할지 예측할 수 있지만 항상 정확한 것은 아닙니다. PD-L1 (면역 체계를 억제하는 단백질) 수치가 낮은 사람도 때때로 매우 잘 반응합니다.
• 종양 돌연변이 부담 (TMB)은 최근 반응을 예측하는 또 다른 방법으로 평가되었습니다. TMB는 종양에 존재하는 돌연변이 수의 척도이며 TMB가 높은 사람들은 종종 면역 요법 약물에 더 잘 반응합니다. 이것은 면역 체계가 이물질 (암 세포 포함)을 공격하도록 설계되어 있고 더 많은 돌연변이가있는 세포가 더 비정상적으로 보일 수 있기 때문에 이치에 맞습니다.

혜택

정밀 의학의 가장 분명한 이점은 의사가 암세포에 대한 추가 정보를 기반으로 암 치료를 맞춤화 할 수 있다는 것입니다.

이것은 환자가 치료에 반응 할 가능성을 높이고 효과가없는 치료의 부작용에 대처해야 할 기회를 줄입니다.

이를 설명하는 한 가지 예는 Tarceva (erlotinib)라고하는 eGFR 억제제의 사용입니다. 이 치료법이 처음으로 폐암에 대해 승인되었을 때, 그것은 종종 모든 종류의 사고 방식으로 처방되었는데, 이는 여러 사례에 처방되었음을 의미합니다. 이 방법을 사용하면 소수 (약 15 %)만이 응답했습니다.

나중에 유전자 프로파일 링을 통해 의사는 eGFR 돌연변이가있는 종양이있는 사람과 그렇지 않은 사람을 확인할 수있었습니다. Tarceva가 특정 돌연변이를 가진 사람들에게 주어 졌을 때 훨씬 더 많은 수의 사람들이 응답했습니다 (약 80 %).

그 이후로 Tarceva에 반응하지 않는 특정 유형의 eGFR 돌연변이 (T790M)를 가진 사람들을 치료하기 위해 다른 약물 (Tagrisso)을 사용할 수 있도록 추가 검사 및 약물이 개발되었습니다. 또한, 최근 Tagrisso는 eGFR 돌연변이가있는 폐암 종양에서 Tarceva보다 더 강력한 약물 인 것으로 나타났습니다. 새로운 세대와보다 구체적인 치료로 인해 더 많은 환자가 개별 치료에 긍정적으로 반응합니다.

도전

정밀 의학은 아직 초기 단계에서 고려 될 수 있으며 그에 수반되는 많은 어려움이 있습니다.

적임. 종양 세포에서 돌연변이가 발견 될 수있는 경우에도 (그리고 더 많이 발견 될 가능성이 높음) 이러한 변화의 하위 집합 (승인 된 약물 또는 임상 시험에서 사용할 수있는 약물)만을 다루는 표적 약물이 있습니다. 또한 이러한 약물이 특정 돌연변이를 해결하는 데 사용되는 경우에도 항상 효과가있는 것은 아닙니다.

모든 사람이 테스트를받는 것은 아닙니다. 과학은 매우 빠르게 변화하여 많은 의사들이 차세대 시퀀싱과 같은 사용 가능한 모든 검사 옵션을 인식하지 못하고 있습니다. 테스트 없이는 많은 사람들이 자신에게 선택권이 있다는 것을 알지 못합니다. 이것이 암에 대해 배우고 자신의 옹호자가되는 것이 중요한 이유 중 하나입니다.

저항. 많은 표적 치료법을 사용하면 시간이 지남에 따라 저항이 발생합니다. 암세포는 표적 약물에 의해 억제되는 것을 실제로 우회하기 위해 성장하고 분열하는 방법을 알아냅니다.

통제는 치료를 의미하지 않습니다. 대부분의 표적 요법은 내성이 생길 때까지 일정 기간 동안 종양을 제어 할 수 있습니다. 암을 치료하지는 않습니다. 치료가 중단되면 암이 재발하거나 진행될 수 있습니다. 그러나 어떤 경우에는 약물을 중단 한 후에도 일부 면역 요법 약물의 이점이 지속될 수 있으며, 드물게 암을 치료할 수 있습니다 (지속성 반응이라고 함).

임상 시험 참여 부족. 치료법은 모든 사람에게 승인되기 전에 테스트를 거쳐야하며 임상 시험에 참여할 자격이있는 사람이 너무 적습니다. 소수 집단은 또한 임상 시험에서 크게 과소 평가되기 때문에 결과가 반드시 다양한 집단의 사람들에서 약물의 성능을 반영하는 것은 아닙니다.

비용. 일부 건강 보험 정책은 유전자 프로파일 링 검사의 전부 또는 일부를 보장하지 못합니다. 일부는 Foundation Medicine (유전체 검사를 수행하는 회사)의 검사와 같은보다 포괄적 인 검사 대신 몇 가지 돌연변이에 대한 검사 만 포함합니다. 이러한 검사는 현금으로 지불해야하는 사람들에게 엄청나게 비쌀 수 있습니다.

은둔. 정밀 의학을 발전시키기 위해서는 많은 사람들의 데이터가 필요합니다. 더 많은 사람들이 유전자 검사로 인해 발생할 수있는 사생활 침해를 두려워하기 때문에 이는 어려울 수 있습니다.

타이밍. 이러한 치료를받을 자격이있을 수있는 일부 사람들은 진단 당시 매우 아파서 검사를 수행하고 결과를 기다린 후 약을받는 데 필요한 시간이 없을 수 있습니다.

용도 및 예

유방암은 현미경으로 볼 수있는 세포 유형에 따라 범주로 정의 할 수 있습니다. 예를 들어, 유방 관을 둘러싸는 세포에서 발생하는 유관 암종, 유방 소엽 세포에서 발생하는 소엽 암종 등이 있습니다.

전통적으로 유방암은 수술, 화학 요법 및 / 또는 방사선을 통해 마치 질병의 한 유형 인 것처럼 치료되었습니다. 정밀 의학은 이제 종양의 분자 적 특성을 테스트하는 것을 포함합니다.

예를 들어, 일부 유방암은 에스트로겐 수용체 양성인 반면 다른 유방암은 HER2 / neu 양성일 수 있습니다. HER2 양성 유방암의 경우, 종양 세포는 HER2 유전자의 수 (증폭)가 증가합니다. 이러한 HER2 유전자는 일부 유방암 세포 표면에서 수용체 역할을하는 단백질을 암호화합니다. 그런 다음 신체의 성장 인자가 이러한 수용체에 결합하여 암을 성장시킵니다. Herceptin 및 Perjeta와 같은 HER2 표적 요법은 이러한 단백질을 표적화하여 성장 인자가 결합하여 암의 성장을 유발할 수 없도록합니다.

폐암은 비소 세포 폐암 및 소세포 폐암과 같이 현미경으로 세포 유형별로 분류 될 수 있습니다. 이제 eGFR 돌연변이, ALK 재 배열, ROS1 재 배열, BRAF 돌연변이 등 정밀 의학으로 치료할 수있는 유전자 프로파일 링에서 감지 할 수있는 변화가 있습니다.

EGFR 양성 폐암으로 현재 승인 된 여러 약물이 있습니다. (후천적 돌연변이로 인해) 대부분의 사람들에게 내성이 발생하지만이 범주의 다른 약물 (예 : 2 세대 또는 3 세대 약물)로 바꾸는 것이 효과적 일 수 있습니다. 예를 들어, 일부 사람들은 T790M 돌연변이가 발생하면 타세바 (에를 로티 닙)에 내성이 생기고 타 그리소 (오시 머티 닙) 약물에 반응 할 수 있습니다.

희망은 시간이 지나면 이와 같은 표적 요법을 사용하고 내성이 생기면 차세대 약물로 전환함으로써 의사가 치료가 필요하지만 통제 할 수있는 만성 질환으로 일부 암을 치료할 수 있다는 것입니다.

정밀 의학에 해당하는 대부분의 약물은 주로 한 유형의 암에 효과가 있지만 일부는 암 전반에 걸쳐 효과가있을 수 있습니다. 이러한 방식으로 효과적인 것으로 밝혀진 첫 번째 약물은 몇 가지 유형의 암에 효과가있는 면역 요법 약물 인 Keytruda (pembrolizumab)였습니다.

Vitrakvi (larotrectinib)는 암 치료를위한 최초의 표적 치료제로 승인되었습니다. 그것은 신경 영양 수용체 티로신 키나제 (NRTK) 융합 유전자라고 불리는 특정 분자 변화를 표적으로하며, 임상 시험에서 17 가지 다양한 유형의 진행된 암에 효과적이었습니다.

부작용

정밀 의학의 부작용은 치료에 따라 다르지만 때로는 화학 요법 제보다 훨씬 경미합니다.

언급 한 바와 같이, 화학 요법은 모낭, 위장관 세포 및 골수 세포를 포함하여 빠르게 분열하는 모든 세포를 공격합니다. 이로 인해 잘 알려진 부작용이 발생합니다. 표적 요법은 암세포 성장의 특정 경로를 표적화하여 작동하고 면역 요법 약물은 암과 간단하게 싸울 수있는 면역 체계의 능력을 향상시키기 때문에 종종 부작용이 적습니다. eGFR 양성 폐암에 사용되는 약물 Tarceva가 그 예입니다. 여드름과 같은 발진과 설사를 제외하고는 일반적으로 내약성이 좋습니다.

우리는 모든 암이 고유하다는 것을 알고 있으며 정밀 의학은 이러한 고유 한 특성을 해결하기 위해 활용합니다. 대부분의 도전 과제는 과학의 새로움과 관련이 있지만 추가 정보와 연구를 통해 많은 암에 대한 일률적 인 접근 방식을 대체 할 수 있기를 바랍니다.