V roce 1989 byla udělena Nobelova cena za medicínu a fyziologii (Biskup J. Michaela a Harold E. Varmus) za objev proto-onkogenů. To jsou normální geny přítomné v DNA, které se za určitých okolností mění na onkogeny – tedy geny, které umožní onkogenezi – kancerogenezi.

Za jakých okolností se proto-onkogen mění na onkogen a proč dojde ke vzniku nádoru, není úplně jasné

Jsou ale známy faktory, které obecně přispívají k zhoubnému bujení – věk, genetické dispozice, expozice kancerogenním látkám (například kouření), obezita, nedostatek pohybu, nevhodné stravovací návyky. U konkrétních nádorů k tomu ještě přistupují další vlivy (hormonální, expozice UV záření, infekce), u mnoha dalších nádor vznikne bez přítomnosti jakýchkoli (známých) rizikových faktorů.

Podstata vývoje nádoru se pravděpodobně odehrává na molekulární úrovni. Důsledkem jsou poruchy regulace životního cyklu buňky, jejího dělení, růstu a zániku (apoptózy). Mnohé teorie říkají, že v každém organizmu neustále vznikají nádorové buňky, které jsou rozpoznány a zlikvidovány imunitním systémem. Pokud se změny vymknou kontrole, není-li nádorově změněná buňka rozpoznána a zničena, pak dojde k množení nádorových buněk, růstu nádoru a jeho šíření.

Klíčové molekuly v onkologii

Při vývoji lidského jedince (embryogenezi), stejně jako při vzniku a růstu nádoru (onkogenezi) hrají důležitou roli receptory pro růstové faktory. Růstové faktory jsou skupinou látek většinou bílkovinné povahy, které cíleně a většinou specificky podporují růst určitých buněk.

Receptor pro růstový faktor je bílkovina v buněčné membráně. Na její vnější část se naváže růstový faktor, tím se receptor aktivuje a předá signál do nitra buňky. Ten nastartuje kaskádu dalších dějů (velký význam tu hraje především enzym tyrozinkináza), jejichž důsledkem jsou změny v jádře buňky, její nekontrolovatelné dělení, změna jejího vzhledu i funkce – tvorba nádoru, jeho místní šíření i metastazování. Pro nádorovou buňku je charakteristické, že má ve své membráně více receptorů pro růstový faktor.

Zablokuje-li se receptor pro růstový faktor například léčebnou monoklonální protilátkou, pak nemůže předat signál do nitra buňky a nádor přestane růst, změní se jeho vlastnosti.

Tento princip rozeznal již počátkem 80. let minulého století John Mendelsohn

Na základě jeho třicetiletého výzkumu byla vyvinuta monoklonální protilátka (cetuximab), která „přemosťuje“ receptory pro růstový faktor na povrchu nádorových buněk. Protože se tato monoklonální protilátka vyrábí metodami biologického inženýrství, spadá do širší skupiny léků, které jsou označovány jako biologická léčba.

K dalším vlastnostem této monoklonální protilátky patří zabránění růstu nádorových cév, stimulace cytotoxického působení imunitního systému na nádorové buňky a omezení regenerační schopnosti nádorových buněk. Ty pak nejsou schopné opravit své poškození chemo- a/nebo radioterapií.

Nyní se používá v léčbě metastatického kolorektálního karcinomu a nádorů hlavy a krku. V současnosti se ověřuje jeho účinnost u nemalobuněčného karcinomu plic, žaludku, žlučových cest.

Biomarkery (ukazatele) v onkologii

Zjistilo se, že ne u všech pacientů funguje cetuximab stejně. Dalším výzkumem se prokázalo, že v kaskádě následných dějů po aktivaci receptoru pro růstový faktor hraje významnou roli tzv. onkogen KRAS. Pokud je ve své přirozené podobě, pak je ovlivnitelný blokádou receptoru. Jeho mutovaná podoba se však ovlivnit nedá. U pacientů (asi 35 %), jejichž nádor nese mutovanou formu onkogenu KRAS, cetuximab neúčinkuje. Tento poznatek je přispěním k cílené personalizované onkologické péči.

Léčebná vakcína v onkologii

Hlavní úloha imunitního systému je rozpoznat a zničit cizorodé tkáně a patologicky změněné vlastní tkáně. Do určité míry vede reakce imunitního systému ke zničení nádorových buněk. Nádor navozuje imunotoleranci („nevšímavost“ imunity) nebo dokonce imunosupresi (potlačení imunity), které brání správné imunitní protinádorové reakci.

Léčebná liposomální vakcína BLP25 (Stimuvax) stimuluje imunitní systém tak, aby rozpoznal a zničil nádorovou buňku. Vakcína je zaměřena proti nádorovému antigenu MUC1, který je přítomen ve vysokém počtu na povrchu nádorových buněk.

Klinické studie (fáze III) u pacientů s neoperovatelným nemalobuněčným karcinomem plic prokázaly u pacientů, kterým byla podávána terapeutická vakcína, více než dvojnásobné prodloužení doby přežití (30,6 měsíců vs. 13,3 měsíce).

V červnu 2009 byla zahájena rozsáhlá studie u žen léčených pro pokročilý karcinom prsu s estrogenovými/progesteronovými receptory v nádorových buňkách.

Nová léčebná skupina v onkologii – inhibitory integrit

Integriny jsou molekuly, které procházejí buněčnou membránou. Jejich hlavní rolí je komunikace mezi buňkou a mimobuněčným prostředím. Dále „ukotvují“ buňky na molekuly mimobuněčného prostředí. Když integriny nefungují, jsou vážně poškozeny „životní funkce“ samotné buňky. Existuje několik typů integrinů lišící se částí, která je na externí straně buněčné membrány. Jsou i typické nádorové integriny. Stejně jako u receptorů, dochází u nádorové buňky ke zmnožení určitých typů integrinů. Zablokují-li se integriny nádorové buňky, pak dojde k jejímu zániku.

První lék z této skupiny (Cilengitide) prodloužil v klinické studii dobu života u nemocných s velmi zhoubným mozkovým nádorem (multiformním glioblastomem). Cilengitide prochází klinickými testy v léčbě nemalobuněčného plicního karcinomu a dlaždicobuněčných nádorů hlavy a krku.