コンテンツ
がん治療に対する万能薬のアプローチとは対照的に、精密医療は人の腫瘍に関する特定の情報を調べて疾患を診断および治療するアプローチです。歴史的に、癌の治療は主に顕微鏡下で見られる癌細胞の種類に応じて異なりました。ヒトのゲノムと免疫学をさらに理解することで、癌の成長における特定の分子変化と経路、または癌が免疫系を回避することを学んだ方法を標的とするように設計された多くの新しい治療法が開発されました。遺伝子プロファイリングと次世代シーケンシングは、これらの変化を直接対象とする治療法に反応する可能性のある、これらの種類のがんを持つ人々のサブセットを見つけるのに役立ちます。
現在では、癌の40〜50％が精密医療で治療できると考えられています。
以下では、精密医療のしくみ、必要な検査、およびこのようにがんに使用されている薬物のいくつかの例について詳しく説明します。
定義
過去には、癌は主に細胞型によって分類され、おそらく肺などの特定の臓器で発生する癌の2つまたは3つの主要な種類がありました。すべてのがんは独特であることを私たちは今知っています。部屋の200人が肺癌にかかったとすると、分子的な観点から見ると、200種類のユニークな種類の癌になります。化学療法は急速に分裂する細胞を排除する働きをする治療とは異なり、精密医療には、がんの増殖方法（標的療法）または免疫系を回避する方法（免疫療法薬）を対象とした新しい治療法が含まれます。
国立癌研究所は、精密医療を、病気を予防、診断、治療するために人の遺伝子、タンパク質、および環境に関する情報を使用する医療の一形態と定義しています。
がんの場合、精密医療は人の腫瘍に関する特定の情報を使用して、診断、治療計画、治療の効果の確認、または予後診断を支援します。精密医療の例には、HER2陽性乳がん細胞などの特定の種類のがん細胞を治療するための標的療法の使用、またはがんの診断に役立つ腫瘍マーカー検査の使用が含まれます。
一方、ファーマコゲノミクスは、腫瘍の特定の遺伝的変化を治療するための薬を見つけることに焦点を当てた個別化医療の分野です。
精度とパーソナライズ
プレシジョンメディシンとやや古いパーソナライズドメディシンという用語は、同じ意味で使用されることがあります。違いは、治療が各人のために特別に設計されたことを古い用語が示唆していたことです。対照的に、精密医療では、治療は遺伝的要因、環境、およびライフスタイルに基づいて腫瘍の異常に焦点を当てます。
どのくらいの頻度で使用できますか？
精密医療の選択肢が利用できるかどうか、そしてそれらが影響を与える可能性がある人の数は、がんによって異なります。たとえば、International Association for the Study of Lung Cancerによると、肺がん患者の約60％に、精密医学による治療が可能な遺伝的特徴を持つ腫瘍があります。より知られているように、これらの数は増加する可能性があります。
ここでは癌に焦点を当てていますが、精密医療が使用される他の医療分野もあります。簡単な例は、輸血前に人の血液を検査する場合です。
診断テスト
腫瘍を精密医学療法（薬理ゲノミクス）で治療する前に、その腫瘍の分子特性を定義する必要があります。顕微鏡下でがん細胞を観察するなどの従来の検査とは異なり、腫瘍は分子レベルで分析する必要があります。
分子プロファイリングは、癌の最大の弱点として機能する突然変異や再配列など、癌細胞の遺伝的変化を探します。具体的には、この種のプロファイリングは、腫瘍の成長を促進するか、腫瘍経路に信号を送るタンパク質をコードする遺伝子の変異または他の変化を探します。
次世代シーケンシングは分子プロファイリングよりも複雑です。それは、広範囲の癌に関連している可能性がある多種多様な遺伝的変化を探します。
議論されている2つの異なるタイプの突然変異があるので、癌細胞の突然変異について話すことは非常に混乱する可能性があります：
- 獲得した突然変異。 これらは、腫瘍の分子プロファイリングで検出される変異です。生後、細胞ががん細胞になる過程で発生します。変異は、がん細胞にのみ存在し、体のすべての細胞に存在するわけではなく、ここで説明する標的療法の「標的」です。
- 遺伝性突然変異（生殖細胞系突然変異）。 これらは出生時から存在し、場合によっては癌を発症するリスクを高める可能性があります。これらの変異は、人ががんの素因を持っているかどうか、または家族で発生しているかどうかを調べるために最も頻繁に検査されますが、標的療法では対処されません。
とは言っても、いくつかの遺伝的変異が腫瘍の行動に影響を与える可能性があることを学んでいます。したがって、この情報に基づく腫瘍の治療（家族性突然変異の検査を含む）は精密医療の範疇に含まれます。
遺伝性（生殖細胞系）と後天性（体細胞性）の遺伝子変異分子プロファイリングと次世代シーケンシングは、標的療法に反応する可能性のある腫瘍細胞の遺伝的変化を探します。ただし、もう1つの主要な新しい治療法は免疫療法です。これは、免疫システムを増強することによって単純化して作用する薬剤です。
たとえば、肺がんでは、進行した疾患に承認されている4つの免疫療法薬があります。ただし、これらがすべての人に役立つわけではありません。
免疫療法薬に対して非常に劇的な反応を示す人もいれば、反応しないように見える人や癌がさらに悪化する人もいます。
科学は若いですが、研究者はこれらの薬に誰が反応するかを決定する方法を探しています。これは顕微鏡下では決定できません。現在、免疫療法に対する患者の反応性をテストする方法は2つありますが、さらなる研究が強く求められています。
- PD-L1テスト 免疫療法に誰が反応するかを予測できる場合もありますが、常に正確であるとは限りません。 PD-L1（免疫系を抑制するタンパク質）のレベルが低い人でも、非常によく反応することがあります。
- 腫瘍突然変異負担（TMB） 応答を予測する別の方法として最近評価されました。 TMBは腫瘍に存在する変異の数の尺度であり、TMBが高いほど免疫療法薬に対する反応がよくなります。免疫系は異物（がん細胞を含む）を攻撃するように設計されているため、これは理にかなっており、変異の多い細胞はより異常に見える可能性があります。
利点
精密医療の最も明白な利点は、医師ががん細胞に関する詳細な情報に基づいてがん治療を調整できることです。
これにより、人が治療に反応する可能性が高くなり、効果のない治療の副作用に対処しなければならない可能性が低くなります。
これを説明する1つの例は、タルセバ（エルロチニブ）と呼ばれるeGFR阻害剤の使用です。この療法が最初に肺癌に承認されたとき、それは多くの場合さまざまな症例に処方されたことを意味する、一律の考え方で処方されました。この方法で使用した場合、ごく少数（約15％）の人だけが反応しました。
その後、遺伝子プロファイリングにより、医師はeGFR変異を伴う腫瘍のある人とない人を特定することができました。タルセバが特定の変異を持つ人々に与えられたとき、はるかに多くの人々が反応しました（およそ80パーセント）。
それ以来、タルセバに反応しない特定のタイプのeGFR変異（T790M）を持つ人々を治療するために別の薬物（Tagrisso）を使用できるように、さらなる検査と薬物が開発されました。また、最近、タグリッソは、eGFR変異を有する肺癌腫瘍において、タルセバよりも強力な薬剤であることが示されています。より新しい世代とより具体的な治療法により、より多くの患者が個別化された治療法に積極的に反応します。
挑戦
精密医療はまだ初期段階で検討することができ、それに伴う多くの課題があります。
資格。 腫瘍細胞に変異が見つかる場合（さらに発見される可能性が高い場合）でも、これらの変更のサブセット（承認された薬剤または臨床試験で利用可能な薬剤）のみに対処する標的薬が利用可能です。さらに、これらの薬が特定の突然変異に対処するために使用される場合でも、それらは常に機能するとは限りません。
誰もがテストされているわけではありません。科学は急速に変化しているため、多くの医師は、次世代シーケンシングなど、利用可能なすべての検査オプションに気付いていません。テストをしないと、多くの人が選択肢があることを知りません。これが、あなたのがんについて学び、あなた自身の擁護者になることがとても重要である理由の1つです。
抵抗。 多くの対象を絞った治療法では、抵抗が時間とともに発展します。がん細胞は、標的となる薬物によって阻害されるのを実際に回避するために成長および分裂する方法を理解します。
コントロールは治療を意味するものではありません。 ほとんどの標的療法は、耐性が発現するまでの期間、腫瘍を制御することができます-それらは癌を治癒しません。治療を中止すると、がんが再発または進行することがあります。ただし、一部のケースでは、一部の免疫療法薬の効果は、薬の中止後も持続する場合があり、まれなケースでは、がんを治癒する場合があります（耐久性のある応答として知られています）。
臨床試験への参加の欠如。治療法はすべての人に承認される前にテストする必要があり、臨床試験に適格となる人が登録されている数は非常に少ないです。少数派グループも臨床試験で過小評価されているため、結果は必ずしも薬物が多様な人々のグループでどのように機能するかを反映しているわけではありません。
費用。 一部の健康保険契約では、遺伝子プロファイリングテストのすべてまたは一部をカバーできません。いくつかは、Foundation Medicine（ゲノム検査を実施する会社）による検査などのより包括的な画面ではなく、わずかな変異の検査のみを対象としています。これらのテストは、自己負担金を支払わなければならない人にとっては法外に高くつく可能性があります。
プライバシー。 精密医療を進めるためには、多くの人のデータが必要です。遺伝子検査で発生する可能性のあるプライバシーの喪失を恐れる人が増えるにつれ、これは困難な場合があります。
タイミング。 これらの治療の資格を得る可能性のある一部の人々は、診断時に非常に病気であり、検査を行い、結果を待ち、投薬を受けるのに必要な時間がないかもしれません。
用途と例
乳癌は、乳管に並ぶ細胞に発生する乳管癌や、乳房小葉の細胞に発生する小葉癌など、顕微鏡下で観察される細胞の種類に基づいたカテゴリで定義できます。
従来、乳がんは、外科手術、化学療法、および/または放射線療法を用いて、あたかも1種類の疾患であるかのように扱われていました。精密医療は現在、腫瘍の分子特性をテストすることを含みます。
たとえば、一部の乳がんはエストロゲン受容体陽性ですが、他の乳がんはHER2 / neu陽性の場合があります。 HER2陽性乳がんでは、腫瘍細胞のHER2遺伝子の数（増幅）が増加します。これらのHER2遺伝子は、一部の乳癌細胞の表面で受容体として機能するタンパク質をコードしています。体内の成長因子はこれらの受容体に結合して、がんの成長を引き起こします。 HerceptinやPerjetaなどのHER2標的療法は、これらのタンパク質を標的とするため、成長因子が結合して癌の成長を引き起こすことができません。
肺がんは、非小細胞肺がんや小細胞肺がんなど、顕微鏡下の細胞の種類によって分類されることがあります。現在、eGFR変異、ALK再配置、ROS1再配置、BRAF変異など、精密医療で治療できる遺伝子プロファイリングで検出できる変更があります。
EGFR陽性の肺がんでは、現在承認されているいくつかの薬物があります。耐性は、ほとんどの人で（後天性の突然変異により）やがて発症しますが、このカテゴリーの別の薬剤（たとえば、第2世代または第3世代の薬剤）に変更すると効果的です。たとえば、一部の人々は、T790M変異が発生するとタルセバ（エルロチニブ）に耐性を示し、その後タグリッソ（オシメルチニブ）薬に反応することがあります。
将来的には、これらのような標的治療を使用し、耐性が生じたときに次世代の薬剤に切り替えることで、医師は一部の癌を治療を必要とするが制御できる慢性疾患として治療できるようになるでしょう。
精密医療に該当するほとんどの薬は主に1種類のがんに有効ですが、がん全体に有効な薬剤もあります。この方法で有効であることが示されている最初の薬物は、いくつかのタイプの癌に有効な免疫療法薬Keytruda（ペンブロリズマブ）でした。
Vitrakvi（ラロトレクチニブ）という薬は、癌を越えて作用する最初の標的療法として承認されました。それは神経栄養性受容体チロシンキナーゼ（NRTK）融合遺伝子と呼ばれる特定の分子変化を標的とし、臨床試験で17種類の進行した癌に効果的でした。
さまざまな種類のがんに対するVitrakvi副作用
精密医学療法の副作用は治療によって異なりますが、化学療法薬よりもかなり穏やかな場合があります。
述べたように、化学療法は、毛包、胃腸管の細胞、骨髄の細胞など、急速に分裂するすべての細胞を攻撃します。これにより、よく知られている副作用が発生します。標的療法は癌細胞の成長における特定の経路を標的とすることで機能し、免疫療法薬は免疫系が癌と戦う能力を単純化するように機能するため、副作用が少ないことがよくあります。一例は、eGFR陽性肺癌に使用される薬物タルセバです。ニキビのような発疹と下痢を除いて、通常は忍容性が良好です。
私たちはすべての癌が独特であることを知っており、精密医療はそれらの独特の特徴に取り組むことを利用しています。課題のほとんどは科学の新しさに関するものですが、詳細な情報と研究により、多くの癌に対する万能のアプローチに取って代わることが期待されます。
ゲノム検査で癌治療を改善する方法