Statystyki dotyczące raka są naprawdę przerażające. Nowotwory złośliwe stanowią drugą najczęstszą przyczynę śmierci na świecie. Każdego roku nowotwory odbierają życie ok. 10 milionom ludzi. To wzrost blisko o połowę w stosunku do lat 90. XX wieku, kiedy na raka umierało ok. 5,7 mln ludzi rocznie.
Mimo wzmożonej prewencji każdego roku u 17 milionów chorych jest diagnozowana jakaś postać tej choroby. Blisko połowa zgonów pacjentów chorych na raka dotyczy osób, u których zdiagnozowano cztery rodzaje raka: płuc, piersi, jelita lub prostaty. Należy przy tym pamiętać, że ponad 33 procent wszystkich zachorowań na nowotwory złośliwe jest spowodowane paleniem tytoniu.
„Epidemię” raka można połączyć z procesem wydłużania się życia ludzkiego. Większość zgonów z powodu raka występuje u osób, które przekroczyły 50 rok życia. Z tej grupy 46 procent stanowią pacjenci w wieku powyżej 70 lat, a 41 procent w wieku od 50 do 69 lat. Porównując statystyki sprzed lat do obecnych, obserwujemy wzrost odsetka zgonów pacjentów w wieku powyżej 70 lat o 8 punktów procentowych, podczas gdy odsetek osób w wieku 50–69 lat i 15–49 lat wyraźnie zmalał.
Rak rakowi nierówny
Powyższe statystyki wydają się wskazywać, że nieustannie przegrywamy wojnę z rakiem. To jednak nie do końca jest prawda. Wojna trwa, a przeciwnik jest niezwykle trudny i silny, jednak nowe przełomowe techniki diagnostyczne i terapeutyczne budzą coraz większe nadzieje. Immunoterapia, nanotechnologie, zastosowanie ultradźwięków, hormonoterapie, nowe techniki radiologiczne i ulepszane chemioterapie powoli przemieniają różne odmiany raka w choroby przewlekłe.
Współczesna onkologia wymaga stosowania leczenia skojarzonego, które musi obejmować różne metody lecznicze zastosowane w odpowiednich kombinacjach. Nie można już mówić o leczeniu szablonowym. Onkologia staje się jednym z najbardziej spersonalizowanych obszarów medycyny.
Skuteczność tej formy terapii zależy jednak od znajomości przyczyn powstawania tysięcy odmian komórek nowotworowych tworzących różne odmiany guzów.
Dlatego tak ważne jest poznanie potencjalnych nieprawidłowości chorobotwórczych, z których poszczególne nowotwory czerpią własne kombinacje. Podobieństwa cech makroskopowych w różnych nowotworach wskazują bowiem na bardzo niejednorodny charakter nieprawidłowości komórkowych.
W celu poznania różnic między poszczególnymi typami raka i ich przyczynami National Cancer Institute i National Human Genome Research Institute rozpoczęły w 2006 roku wspólny przełomowy program genomiki raka – Cancer Genome Atlas (TCGA) Research Network, mający na celu stworzenie Atlasu Genomu Raka (Cancer Genome Atlas – TCGA). Do tych dwóch ośrodków dołączyło wiele innych z całego świata tworząc ponadnarodowy projekt badawczy Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Consortium (w skrócie Pan-Cancer Project).
Na podstawie analizy tysięcy przypadków najbardziej rozpowszechnionych form raka, międzynarodowy zespół opracował zintegrowany opis podobieństw i różnic dla tych typów nowotworów. TCGA zawiera opis 20 000 pierwotnych komórek nowotworowych obejmujących 33 typy raka. Pozwala wszechstronnie i dogłębnie powiązać przyczyny powstawania nowotworów u ludzi. Dzięki temu staje się znakomitym źródłem wiedzy przy opracowywaniu nowych, kombinowanych metod leczenia w dziedzinie medycyny precyzyjnej.
– Projekt znacznie zwiększył liczbę znanych nam mutacji, które tak wpływają na genom, że powodują rozwój określonych rodzajów raka – podkreśla profesor inżynierii biomolekularnej John Stuart.
Dotychczas naukowcy badający raka poszukiwali mutacji w regionach kodujących białko, stanowiących 1 procent genomu. Pan-Cancer Analysis obejmuje badanie pozostałej, „niekodowanej” części genomu.
– Te nowe mutacje zachodzą w określonych komórkach. Powodują, że normalne komórki zamieniają się w komórki nowotworowe. Choć należy przy tym podkreślić, że żaden guz nie jest w 100 procentach taki sam jak inny guz – zwraca uwagę prof. inżynierii biomolekularnej Angela Brooks – jeżeli uda nam się zidentyfikować, które geny najczęściej mutują, wówczas możemy opracować standardową terapię, która będzie skuteczna u wszystkich pacjentów chorujących na ten określony typ raka.
Naukowcy odkryli, że za powstawanie większości nowotworów odpowiada 5 rodzajów powtarzających się mutacji. Dlatego nazwano je mutacjami napędowymi raka. To odkrycie znacznie przybliża nas do powstania uniwersalnych i skutecznych metod leczenia. Niepokój budzi fakt, że 5 proc. odmian raka jest wynikiem zupełnie innych mutacji, co znacznie utrudnia opracowanie leków.
W poszukiwaniu odpowiedzi
Nie każda komórka nowotworowa w guzie zachowuje się jednakowo, co powoduje, że nawet jeżeli lek zabija większość komórek guza, niewielka ich część nadal może przetrwać ze względu na swój odmienny charakter.
Naukowcy nadal poszukują także odpowiedzi na pytanie: dlaczego nasz własny układ odpornościowy, który bardzo efektywnie walczy z infekcjami bakteryjnymi i wirusami, nie potrafi w niektórych sytuacjach rozpoznać i pokonać komórek nowotworowych. To prowadzi do kolejnego fundamentalnego wniosku: mimo wiedzy o mutacjach nadal nie wiemy, co jest przyczyną przemiany zdrowej komórki w nowotworową.
Nie można jednak zrzucić winy za cały proces degradacyjny komórek jedynie na mutacje. Przecież zdrowe komórki też ulegają mutacjom, nie zamieniając się w raka. To, co odróżnia komórki rakowe od zdrowych, jest nadal do końca nie zrozumiałe.
Obserwacje wskazują, że jednym z czynników sprzyjających powstawaniu komórek nowotworowych jest sam wiek pacjenta. Nadal jednak nie wiemy nawet, jak długo zajmuje przeobrażenie się zdrowej komórki w rakową. Czy rozpoczyna się ono we wczesnym wieku i czeka w uśpieniu, czy może zaczyna się na jesieni życia i jest to proces krótki? I dlatego tak ważna jest analiza tysięcy rodzajów raka wykonana przez naukowców wchodzących w Pan-Cancer Project, co pozwoli opracować szczegółowe odpowiedzi na te pytania. Bardzo ważnym elementem będzie oddzielenie typowych cech wspólnych i cech indywidualnych, a na tej podstawie stworzenie nowych metod leczenia spersonalizowanego.
