¿Cómo le explicaría a un lego por qué el cáncer ha sido un problema médico tan difícil de resolver?

• Nunca podremos prevenir cada caso de cáncer. Cada vez que una célula se divide, su ADN debe ser copiado; la maquinaria de copiado tiene un índice de error intrínseco que introduce “errores tipográficos” y otros errores en el nuevo ADN. Algunos de estos errores afectarán a los genes que intervienen en la regulación del crecimiento celular, causando el primer paso en el camino de la célula normal al cáncer. Hay cosas que aumentan la tasa de error (por ejemplo, fumar, predisposiciones genéticas, virus, etc.), pero siempre habrá algunos errores (y si no hubiera, la evolución nunca ocurriría, porque el mismo mecanismo introduce los cambios genéticos necesarios para este proceso para comenzar). Y hablando de evolución …
• Las células cancerosas evolucionan . Comienzan como cualquier otra célula en el cuerpo, pero progresivamente captan mutaciones que les dan nuevas habilidades, como la capacidad de moverse a nuevos sitios en el cuerpo, o hacerse resistentes a los medicamentos de quimioterapia.
• Cada cáncer es diferente . Un cáncer de mama tendrá diferentes mutaciones de un cáncer de pulmón; un cáncer de mama con receptores de estrógenos positivos tendrá diferentes mutaciones a partir de un cáncer de mama triple negativo; un cáncer de mama triple negativo en persona A tendrá diferentes mutaciones de un cáncer de mama triple negativo en persona B. Por lo tanto, el medicamento que funciona en una persona podría no funcionar en otra.
• Hay diferencias incluso dentro de cada tumor . No todas las células de un tumor tendrán las mismas mutaciones o las mismas capacidades. Entonces, incluso si puede desarrollar un fármaco que mata al 99,9% de todas las células del tumor, el 0.1% puede sobrevivir y comenzar a crecer nuevamente, lo que provoca una recurrencia del cáncer meses o incluso muchos años después del tratamiento.
• Las células cancerosas son muy similares a las células humanas normales . A pesar de todas las diferencias genéticas que adquiere a medida que evoluciona, una célula cancerosa sigue siendo extremadamente similar a las células normales del cuerpo. Matar una infección bacteriana es relativamente fácil: hay muchas proteínas en una célula bacteriana que no están presentes en las células humanas, por lo que puedes desarrollar medicamentos que inhiban esas proteínas bacterianas sin tener efecto sobre las células humanas circundantes. Pero las proteínas que se encuentran en las células cancerosas humanas también están presentes en las células normales del cuerpo (aunque puede haber mucho más, o mucho menos, de una proteína dada en una célula cancerosa de lo normal). Entonces, las drogas que matan las células cancerosas también matan algunas de las células normales del cuerpo, causando efectos secundarios horribles. En un artículo que escribí para The Guardian hace un par de años, describí este fenómeno de la siguiente manera:

matar células cancerosas dejando ilesas a las células normales es como tratar de ganar una batalla de infantería antigua en la que ambos lados llevan el mismo uniforme, excepto que algunos enemigos tienen botones ligeramente diferentes, otros tienen botines ligeramente más largos, otros tienen ropa interior ligeramente lacia y todos tienen la capacidad de cambiarse de ropa repentinamente a mitad de la pelea

(Artículo completo: ¿Por qué me siento tan malhumorado sobre las teorías de la conspiración del cáncer?)

Como Siddhartha Lal, recomiendo El Emperador de todas las enfermedades de Siddhartha Mukherjee a cualquiera que desee saber más sobre la naturaleza de la enfermedad, cómo hemos logrado aprender sobre ella y cómo estamos tratando de combatirla. Es el mejor libro de ciencia popular que he leído, y uno de los mejores libros de cualquier género.

La mayor parte de lo que sé sobre el cáncer se debe a El emperador de todas las enfermedades, de Siddhartha Mukherjee. Es un libro maravilloso que traza el curso de la historia del cáncer personificándolo (de ahí el subtítulo, Una biografía de cáncer ) y, aunque está destinado a un público no profesional, estoy seguro de que los académicos no tienen mucho de qué quejarse. Me imagino que esta va a ser una respuesta bastante larga porque deseo que sea exhaustiva. Así que siéntete libre de saltar a la siguiente respuesta o pregunta en caso de que te aburras.

Hemos logrado avances tremendos a la hora de entender qué causa el cáncer. Sin embargo, todavía es pronto en cuanto al tratamiento del cáncer. La forma más común de tratamiento, la quimioterapia, fue iniciada por Sidney Farber en la década de 1950 e involucra radiestesia en un cóctel tóxico de venenos exóticos (citotoxinas o asesinos celulares) que a menudo se dirigen a las células que se dividen rápidamente. Estas drogas, sin embargo, no hacen distinción entre las células normales y las cancerosas. Es por eso que los efectos secundarios comunes de la quimioterapia incluyen náuseas, pérdida de cabello, etc .; células sanas del intestino o del pelo que son arrasadas debido a su tendencia a dividirse con frecuencia.

En nuestras aventuras, solo hemos visto a nuestro monstruo con mayor claridad y hemos descrito sus escamas y colmillos de formas nuevas, formas que revelan que una célula cancerosa es, como Grendel, una versión distorsionada de nuestro ser normal. – Harold Varmus

Llegando a la razón por la que el cáncer es un problema tan difícil de abordar. Cada célula cancerosa es una célula normal que se ha vuelto pícara debido a una mutación (es). Las mutaciones suceden en nuestro cuerpo todo el tiempo debido a factores ambientales, adicciones como fumar o errores aleatorios durante la división celular. La mayoría de ellos son inofensivos. Rara vez, sin embargo, estas mutaciones terminan teniendo un efecto adverso. Podrían dar como resultado una célula que ha dejado de codificar una proteína que regula la división celular. En otras ocasiones, pueden impartirle motilidad (o la capacidad de migrar a otras partes del cuerpo). Las drogas quimioterapéuticas están en la línea de una prohibición general, por ejemplo, pueden matar una célula cancerosa móvil, pero también matarán las células sanas móviles. Los diferentes regímenes de quimioterapia se enfocan en estas propiedades especiales de las células cancerosas, siendo las células normales el daño colateral. [El protocolo de quimioterapia para un cáncer como la leucemia implica empujar el cuerpo a su límite. Bajo tratamiento, con todos sus glóbulos blancos normales diezmados por las drogas, un paciente con cáncer podría morir de algo tan inofensivo como un resfriado común a menos que estén alojados en una habitación limpia.]

• El truco, por lo tanto, es crear tratamientos que destaquen las células cancerosas. Ahora, podría haber simplificado demasiado cuando dije que solo una mutación aleatoria podría afectar una propiedad como la motilidad. Sería más fructífero imaginar que una célula sana tiene varias vías críticas (ver figura) que están reguladas por una cantidad de genes. Una vía podría asegurar que tanto las células hijas tengan ADN idéntico, que otras puedan asegurar la muerte celular después de un cierto tiempo, mientras que otra podría controlar la capacidad de una célula de extraer nutrientes del tejido circundante. Cada una de estas vías consta de varios genes que codifican para una proteína específica, todos ellos trabajando en conjunto para garantizar una funcionalidad adecuada. Algunos genes pueden ser parte de más de una vía (como se ilustra en la figura). Una mutación en incluso uno de ellos resultaría en una célula deshonesta. Entonces esa es una parte del problema. El cáncer no es una enfermedad monolítica . Incluso en las células mamarias, cada mutación distinta en una vía crítica dará como resultado un tipo distinto de célula cancerosa que a su vez necesitará un medicamento diferente . ¿Por qué? Porque una droga que lucha contra una proteína caprichosa no puede luchar contra otra debido a su alta especificidad. Algunos de estos cánceres pueden ser más susceptibles al tratamiento que otros; una mutación en el gen que es el guardián de una vía dará lugar a un sabor más rabioso de cáncer en comparación con una mutación en otros genes menos críticos.

• Digamos que puedes mapear todas las vías críticas y sus respectivos genes para cierto tipo de cáncer (cáncer de pulmón, por ejemplo). Por supuesto, eso cuenta como progreso. Pero eso no significa que la guerra haya sido ganada. En caso de que lo recuerde, las células cancerosas tienen un deseo patológico de dividirse. Ese es uno de sus rasgos identificativos. Con cada división de una célula cancerosa que se divide furiosamente aparecen más mutaciones (como medidas normales para asegurar que la fidelidad del ADN se haya interrumpido). Entonces, incluso si tiene medicamentos para atacar todos los tipos diferentes de cáncer de pulmón, puede haber una célula atípica que desarrolle una mutación que no había planeado. Esta es la segunda parte del problema. Las células cancerosas son superhéroes evolutivos . Siempre existe la posibilidad de que una nueva mutación elimine todas las drogas anteriores. Esta nueva célula cancerosa no solo es resistente a los regímenes conocidos por la medicina, sino que también tiene una mutación que no puede ser atacada por ninguna droga conocida.

• La tercera parte del problema tiene algo que ver con el hecho de que eres diferente a los demás. Si un virus infecta a diferentes personas, los investigadores deben idear un medicamento que elimine ese virus o lo deje ineficaz (alterando su material genético o ayudándole a desarrollar inmunidad) y todos se curan (a menos que el virus mute, en cuyo caso nuevo medicamento tendrá que ser desarrollado). Sin embargo, dado que sus células no son las mismas que las mías, sus células cancerosas son diferentes a las mías también . No solo un cáncer es diferente del siguiente, cada paciente con cáncer también es único. Desarrollar una droga altamente especializada que combata solo las células cancerosas es una tarea hercúlea. Los protocolos actuales de desarrollo y prueba de medicamentos no permiten dicha personalización.

Es por estas razones que una cura o una “solución mágica” para el cáncer podría no solo ser poco práctica, sino también inviable.

PD: No soy un experto en medicamentos. En caso de que haya omitido algún detalle o haya cometido algunos errores, por favor indíquelos.

La respuesta muy, muy simple es esta:
“Cáncer” no es una cosa. Hay muchos tipos diferentes de cánceres. E incluso algo así como “Cáncer de mama” es más que una cosa específica.

Entonces, el profano piensa que la medicina busca una cura para una enfermedad, pero de hecho, la medicina está buscando docenas de curas para docenas de enfermedades (causadas por múltiples cosas diferentes, y que afectan a diferentes personas de manera diferente) que caen bajo la frase ” Cáncer.”

Para un profano:

Las células cancerosas son muy parecidas a nuestras células naturales del cuerpo. El cáncer no es más que el crecimiento descontrolado de las células naturales del cuerpo. Entonces, si uno quiere matar células cancerosas, ¿cómo podría diferenciar entre una célula normal y una cancerosa y es ahí donde surgen los desafíos?
Es por eso que un tratamiento médico específico del objetivo es muy necesario para curar el cáncer en el que las moléculas medicinales se dirigirán solo a las células cancerosas sin dañar las células normales.

Aquí está la respuesta de un ingeniero: Complejidad. La cantidad de células en un cuerpo humano es aproximadamente ~ 37 trillones. Cuando te metes en ese tipo de escala, lleva mucho tiempo entender el comportamiento.

Una estimación del número de células en … [Ann Hum Biol. 2013 nov-dic]