Technologia wykorzystywana w produkcji papierosów powoduje, że współczesny rak płuca rozwija się w mniej dostępnych i trudniejszych do zauważenia i leczenia miejscach tego organu. Jeszcze kilkanaście lat temu, gdy choroba ta rozwijała się w oskrzelach głównych, był on łatwiejszy do zdiagnozowania. Niestety, stosowane wcześniej metody wykrywania nowotworu tj. zdjęcia Rtg nie spełniają już swojej roli, a obecnie konieczne jest wykorzystanie czulszej niskodawkowej tomografii komputerowej oraz dodatkowych badań opartych na biologicznych mechanizmach rozwoju nowotworu.

Diagnostyka molekularna w walce z różnymi rodzajami raka płuca

Rozpoznanie raka płuca rozpoczyna proces diagnostyczny ukierunkowany na zdefiniowanie typu danego nowotworu. Rak płuca występuje bowiem w różnych odmianach:

• niedrobnokomórkowy rak płuca – ok. 80% zachorowań(w tym płaskonabłonkowy – 31%, gruczolaki – 30%, wielokomórkowe – 11% i inne – 8%);
• drobnokomórkowy rak płuca – ok. 17% przypadków;
• inne (np. rakowiak, mięsak, nieokreślone) – ok. 3% przydatków.

Każdy z rodzajów nowotworu płuca jest inny i wymaga odrębnego leczenia. Bardzo duża różnorodność występująca w poszczególnych podtypach sprawia natomiast, że konieczne jest dokładne badanie komórek nowotworowych, które umożliwia wybranie optymalnego leczenia w pełni dostosowanego do konkretnego typu nowotworu. Obecnie w celu wyboru optymalnego sposobu leczenia raka konieczne jest zastosowanie diagnostyki molekularnej, która pozwala określić szanse danego pacjenta na wyleczenie lub przedłużenie życiaoraz pomaga lekarzom wybrać najskuteczniejszą metodę leczenia, aby uzyskać najlepszy efekt terapeutyczny.

Użycie diagnostyki molekularnej jest niedrogim i efektywnym narzędziem, którew zasadniczy sposób rozstrzyga o schemacie terapii. Jest ono korzystne zarówno
dla pacjenta, otrzymującego optymalne leczenie, jak i dla narodowego płatnika (NFZ),który dzięki temu finansuje jedynie właściwe i efektywne procedury terapeutyczne.

Wykorzystanie diagnostyki moklekularnej pozwala też na zastosowanie celowanego, indywidualnie dobranego molekularnego leczenia.

Głównie ze względu na wysoką częstotliwość jego występowania przedmiotem największego zainteresowania badaczy i naukowców jest niedrobnokomórkowy rak płuca.
Duża różnorodność podtypów tego nowotworu (kilkanaście) powoduje, że diagnostyka molekularna jest w tym przypadku niezbędna.

Kierunki badań

W leczeniu niedrobnokomórkowego raka płuca badania prowadzone są najczęściej w kierunku identyfikowania mutacji genu EGFR, czyli receptora dla naskórkowego czynnika wzrostu. Analiza mutacji jest niezbędna dla doboru chorych, u których terapia celowana na ten właśnie gen może może okazać się korzystna. Jedynie nowotwory, które mają tak zwaną mutację aktywującą EGFR wykazują wrażliwość na leczenie drobnocząsteczkowymi inhibitorami kinaz tyrozynowych, takimi jak gefitynib i erlotynib. Badania nad skutecznością molekularnego leczenia podejmują zarówno ośrodki w Polsce, jak i za granicą. Prace badawcze trwają m. in. w Wielkopolskim Centrum Pulmonologii i Torakochirurgii[1], na Uniwersytecie Medycznym w Gdańsku[2] oraz w Instytucie Onkologii
w Gliwicach[3].

Nowe metody molekularnego diagnozowania

Najczęściej stosowanym sposobem wykonywania oznaczenia obecności mutacji EGFR jest standardowe sekwencjonowanie. Wielu badaczy zwraca jednak uwagę na negatywne aspekty tej metody, w tym ograniczoną czułość oraz konieczność wykonywania dodatkowych procedur w części próbek.

Polscy badacze we współpracy z ośrodkami w Japonii poddali ocenie możliwości wykrycia mutacji EGFR u chorych z gruczolakorakiem płuca (niedrobnokomórkowym rakiem płuca) za pomocą metody o wysokiej czułości polegającej na amplifikacji sekwencji zmutowanej z blokowaniem sekwencji dzikiej (ang. „PNA-LNA PCR clamp method”).
Jest to allelo-specyficzna metoda analizy genów charakteryzująca się znaczną dokładnością i zdolnością wykrywania obecności zmutowanych alleli nawet w niewielkiej liczbie komórek. Ma to ogromne znaczenie w praktyce klinicznej, ponieważ nie zawsze udaje się uzyskać odpowiednią ilość materiału do oznaczenia mutacji EGFR. Wysoka czułość metody może natomiast przyczynić się w przyszłości do redukcji liczby fałszywie dodatnich oznaczeń mutacji EGFR, co ma istotne znaczenie kliniczne i finansowe dla NFZ.

Inną metodą wykorzystywaną we wczesnej diagnostyce, ustalaniu rokowania pacjenta a także monitorowaniu terapii jest wykrywania komórek raka płuca krążących w krwioobiegu. W celu uzyskania większej czułości detekcji komórek raka płuca we krwi obwodowej opracowano nową metodę in vivo, która umożliwia wychwyt chorych komórek. W badaniu nad tą metodą na 30 min wprowadzano do żyły chorego urządzenie wychwytujące. Komórki raka płuca identyfikowano na podstawie obrazu morfologicznego oraz oznaczania ekspresji różnych antygenów. Metoda ta wykazuje bardzo dobrą tolerancję pacjentów na urządzenia przy jednoczesnym braku objawów ubocznych.[4]

Leczenie raka płuca

W leczeniu raka płuca stosuje się:

- metody chirurgiczne,
- chemioterapię,
- radioterapię płuca,
- terapie ukierunkowane molekularnie,
- leczenie skojarzone,
- leczenie wspomagające.

W drobnokomórkowym raku płuca wykorzystuje się również profilaktyczne napromienianie mózgu, które jest uznawane za standard leczenia określonej grupy chorych w określonym stopniu zaawansowania klinicznego.

[1] Wielkopolskie Centrum Pulmonologii i Torakochirurgii, przedstawiło wyniki skuteczności i bezpieczeństwa stosowania OAM4558g w badania klinicznego II fazy oceniającego MetMAb w skojarzeniu z erlotynibem w leczeniu zaawansowanego niedrobnokomórkowego raka płuca. Niedawno zakończono badanie porównujące zastosowanie dwóch programów leczenia 2/3 linii NDRP: MetAb+erlotynib [M+E] wobec placebo+erlotynib [P+E]. Wykazano korzystniejsze wyniki czasu przeżycia bez progresji [PFS] i całkowitego czasu przeżycia [OS] w ramieniu [M+E/Dx+]. W przypadku wystąpienia progresji u chorych w ramieniu placebo+erlotynib dozwolona była krzyżowa zmiana leczenia na MetMAb+ erlotynib. Uwaga badaczy skupiła się na grupie chorych poddanych krzyżowej zmianie leczenia [26 spośród 128 randomizowanych chorych, w tym 12 MetDx-, 12 MetDx+ i 2 nieustalonych]. Przedstawiono szczegółowe wyniki mediany przeżycia w poszczególnych podgrupach chorych, natomiast odnotowano, że niezależnie od przydzielonego leczenia najczęstszymi objawami niepożądanymi były nudności, duszność, wymioty, biegunka i wysypka. Zakres, częstość oraz nasilenie objawów niepożądanych były zbliżone do znanego i opisanego profilu bezpieczeństwa programu leczenia MetAbem w połączeniu z erlotynibem. Przyjmuje się, że amplifikacja/aktywacja Met jest związana z opornością na hamowanie szlaku EGFR, co uzasadnia dołączenie MetAbu do Erlotynibu po progresji na leczeniu wyłącznie erlotynibem. W przedstawianej pracy opartej na niewielkiej liczbie chorych odnotowano trend dłuższego PFS w grupie chorych poddanych krzyżowej zamianie leczenia z P+E na M+E. Leki oddziałujące na szlak Met stanowią obiecującą grupę preparatów w terapii 2/3 linii zaawansowanego NDRP. Należy podkreślić rosnącą rolę oznaczeń molekularnych [w tym przypadku statusu Met] w NDRP.
[2] R. Dziadziuszko i wsp. z Uniwersytetu Medycznego w Gdańsku we współpracy z badaczami z USA (F. Hirsch) przedstawili pracę dotyczącą korelacji pomiędzy oznaczeniem liczby kopii genu MET za pomocą hybrydyzacji in situ, a ekspresją białka oznaczona za pomocą metody immunohistochemicznej [IHC] w niedrobnokomórkowym raku płuca [NDRP]. Receptor MET odgrywa istotną rolę w patogenezie NDRP. Z tego powodu jest on celem wielu badań klinicznych z selekcją chorych prowadzoną na podstawie oznaczeń ekspresji białka MET za pomocą metody IHC i/lub oznaczaniem liczby kopii genu MET.
W celu określenia korelacji pomiędzy tymi metodami dokonano analizy materiału tkankowego pobranego od 189 chorych z NDRP uwzględniając również charakterystykę kliniczną pacjentów. Zaobserwowano istotną statystycznie korelację pomiędzy liczbą kopii genu MET, a ekspresją białka, która będzie przedstawiona szczegółowo w przyszłości. Nie stwierdzono związku pomiędzy ekspresja białka MET i liczbą kopii genu MET w NDRP, a zmiennymi klinicznymi, natomiast dowiedziono, że oba oznaczenia mogą być wykorzystywane w doborze chorych do leczenia inhibitorami MET. W przyszłości konieczna jest ocena wartości predykcyjnej obu wspomnianych oznaczeń w prospektywnych badaniach klinicznych.
[3] Praca badawcza R. Suwiński i wsp. z Instytutu Onkologii w Gliwicach miała na celu wykazanie możliwości wykorzystania analizy ekspresji genów, jako czynnika predykcyjnego efektu radioterapii i chemioterapii u chorych poddawanych leczeniu skojarzonemu z powodu miejscowo zaawansowanego raka płuca [miejscowo zaawansowanego niedrobnokomórkowego raka płuca-NDRP oraz postaci ograniczonej drobnokomórkowego raka płuca-LD-DRP]. Określano korelację licznych markerów mRNA w próbkach tkanki guza uzyskanych za pomocą bronchoskopii w grupie 90 chorych z NDRP i LD-DRP za pomocą metody PCR. Do analizy wybrano geny ERCC1, EGFR, BRCA1, CSF1, CA9, DUSP6, STAT1, ERBB3, MMD, FN1 i CDKN1B. Do określenia wpływu ekspresji genu na przeżycie wykorzystano jednoczynnikowy i wieloczynnikowy standardowy model regresji Coxa. We wnioskach stwierdzono, że oznaczenie ekspresji wielogenowej w próbkach guza uzyskanych drogą bronchoskopii może mieć znaczenie predykcyjne w odniesieniu do radioterapii i radio-chemioterapii w miejscowo zaawansowanym NDRP i LD-DRP.
[4] W. Dyszkiewicz i wsp. z Uniwersytetu Nauk Medycznych w Poznaniu oraz współautorzy z USA i Niemiec prezentowali wstępne wyniki badania izolacji in vivo krążących komórek raka płuca (CTC, ang. Circulating Tumor Cells). U podstaw pracy leżą obserwacje obecności krążących w krwioobiegu chorych komórek raka płuca. Obecnie CTC najczęściej izoluje się in vitro z niewielkich objętościowo próbek krwi. W celu uzyskania większej czułości detekcji komórek raka płuca we krwi obwodowej opracowano nową metodę in vivo, która umożliwia wychwyt CTC z krwi krążącej chorego z wyższą czułością i skutecznością w porównaniu do poprzednio stosowanych technik. Populacja badania obejmowała 36 chorych z niedrobnokomórkowym rakiem płuca (NDRP) i 12 zdrowych ochotników. W celu uzyskania komórek guza wprowadzano do żyły na 30 min chorego urządzenie wychwytujące. Komórki raka płuca identyfikowano na podstawie obrazu morfologicznego oraz oznaczania ekspresji różnych antygenów. Wstępnie odnotowano wyższy wskaźnik wychwytu CTC wobec istniejących metod.

Grayling