Biomarkery w onkologii – przyszłość spersonalizowanej medycyny

Nowotwory złośliwe stanowią jedną z głównych przyczyn zgonów na świecie. Tradycyjne podejście do leczenia opierało się na uśrednionych wynikach populacyjnych, co prowadziło do ograniczonej skuteczności i wysokiej toksyczności terapii. Medycyna spersonalizowana, wykorzystująca dane molekularne i genetyczne pacjenta, pozwala na indywidualizację leczenia, zwiększenie jego skuteczności oraz redukcję działań niepożądanych. Fundamentem tego podejścia są biomarkery – wskaźniki biologiczne, które odzwierciedlają procesy patologiczne, odpowiedź na leczenie lub predyspozycje genetyczne.

Definicja i klasyfikacja biomarkerów

Zgodnie z definicją National Institutes of Health (NIH), biomarker to „charakterystyczny wskaźnik biologiczny, który jest obiektywnie mierzony i oceniany jako wskaźnik normalnych procesów biologicznych, procesów patologicznych lub odpowiedzi na interwencję terapeutyczną”.

Biomarkery w onkologii można podzielić na kilka podstawowych kategorii:

1. Biomarkery diagnostyczne – umożliwiają wykrycie nowotworu lub różnicowanie zmian łagodnych i złośliwych (np. PSA w raku prostaty).

2. Biomarkery prognostyczne – określają prawdopodobny przebieg choroby niezależnie od zastosowanego leczenia (np. ekspresja HER2 w raku piersi).

3. Biomarkery predykcyjne – przewidują odpowiedź na określone leczenie (np. mutacja EGFR w raku płuca dla terapii inhibitorami kinazy tyrozynowej).

4. Biomarkery farmakodynamiczne – oceniają skuteczność leczenia w czasie jego trwania (np. poziom CEA w trakcie terapii raka jelita grubego).

5. Biomarkery molekularne i genetyczne – określają zmiany w DNA, RNA lub białkach, które warunkują rozwój nowotworu i reakcję na leczenie.

Przykłady klinicznie istotnych biomarkerów

• HER2 (Human Epidermal Growth Factor Receptor 2) – nadekspresja lub amplifikacja genu HER2 obserwowana u około 20% pacjentek z rakiem piersi; umożliwia kwalifikację do terapii trastuzumabem lub pertuzumabem.

• EGFR (Epidermal Growth Factor Receptor) – mutacje aktywujące w niedrobnokomórkowym raku płuca (NSCLC) predysponują do stosowania inhibitorów EGFR (np. osimertynibu).

• KRAS/NRAS/BRAF – mutacje tych genów wpływają na decyzję o zastosowaniu terapii anty-EGFR (cetuksymab, panitumumab) w raku jelita grubego.

• PD-L1 – ekspresja tego białka służy jako biomarker odpowiedzi na immunoterapię inhibitorami punktów kontrolnych (np. pembrolizumab, nivolumab).

• BRCA1/BRCA2 – mutacje germinalne predysponują do raka piersi i jajnika oraz warunkują skuteczność inhibitorów PARP.

Nowe kierunki i wyzwania

Rozwój technologii wysokoprzepustowych, takich jak sekwencjonowanie nowej generacji (NGS), analiza transkryptomu czy „liquid biopsy” (płynna biopsja), otwiera nowe możliwości w identyfikacji biomarkerów. Dzięki analizie krążącego DNA nowotworowego (ctDNA) możliwa jest nieinwazyjna ocena mutacji, monitorowanie postępu choroby oraz wczesne wykrywanie nawrotu.

Mimo ogromnego postępu, wciąż istnieją wyzwania: wysoki koszt badań molekularnych, ograniczona dostępność testów w praktyce klinicznej, brak standaryzacji metod oraz potrzeba integracji danych genomowych z klinicznymi.

Znaczenie biomarkerów w medycynie spersonalizowanej

Biomarkery stanowią podstawę terapii celowanych oraz immunoterapii, które rewolucjonizują leczenie wielu typów nowotworów. W przyszłości mogą one stać się kluczowym elementem algorytmów decyzyjnych, wspieranych przez sztuczną inteligencję, umożliwiając tworzenie indywidualnych profili terapeutycznych. Wdrożenie biomarkerów do praktyki klinicznej przyczynia się do poprawy skuteczności leczenia, zwiększenia przeżywalności pacjentów oraz redukcji kosztów opieki zdrowotnej.

Podsumowanie

Biomarkery odgrywają coraz ważniejszą rolę w nowoczesnej onkologii. Stanowią one podstawę medycyny spersonalizowanej, umożliwiając precyzyjne dopasowanie terapii do indywidualnych cech biologicznych pacjenta i jego nowotworu. Dalszy rozwój technologii molekularnych, integracja danych omicznych oraz współpraca między ośrodkami badawczymi i klinicznymi przyspieszą wdrażanie biomarkerów do rutynowej praktyki, przyczyniając się do poprawy wyników leczenia chorych na nowotwory.