Pietre miliari nella ricerca e scoperta sul cancro

Negli ultimi 250 anni, abbiamo assistito a molte scoperte importanti nei nostri sforzi per fare progressi contro il cancro, una malattia nota allumanità da migliaia di anni. Questa sequenza temporale mostra alcune tappe fondamentali nella storia della ricerca sul cancro.

1775: Chimney Soot & Carcinoma a cellule squamose

Percivall Pott identifica una relazione tra lesposizione alla fuliggine del camino e lincidenza del carcinoma a cellule squamose dello scroto tra gli spazzacamini. Il suo rapporto è il primo a collegare chiaramente unesposizione ambientale allo sviluppo del cancro.

1863: Infiammazione & Cancro

Rudolph Virchow identifica globuli bianchi (leucociti) nel tessuto canceroso, creando il primo collegamento tra infiammazione e cancro. Virchow conia anche il termine “leucemia” ed è la prima persona a descrivere il numero in eccesso di globuli bianchi nel sangue di pazienti con questa malattia.

1882: La prima mastectomia radicale per il trattamento del cancro al seno

William Halsted esegue la prima mastectomia radicale per curare il cancro al seno. Questa procedura chirurgica rimane loperazione standard per il cancro al seno fino alla seconda metà del XX secolo.

1886: Eredità del rischio di cancro

Loftalmologo brasiliano Hilário de Gouvêa fornisce la prima prova documentata che una suscettibilità al cancro può essere ereditata da un genitore a un bambino. Riferisce che anche due dei sette bambini nati da un padre che è stato trattato con successo per il retinoblastoma infantile, un tumore maligno dellocchio, hanno sviluppato la malattia.

1895: The First X-Ray

Wilhelm Roentgen scopre i raggi X. La prima immagine a raggi X è limmagine di una delle mani di sua moglie.

1898: Radium & Polonium

Marie e Pierre Curie scopre gli elementi radioattivi radio e polonio. Nel giro di pochi anni inizia luso del radio nel trattamento del cancro.

1902: Tumori del cancro & Cellule singole con Danno cromosomico

Theodor Boveri propone che i tumori cancerosi derivino da singole cellule che hanno subito danni cromosomici e suggerisce che le alterazioni cromosomiche inducono le cellule a dividersi in modo incontrollabile.

1903: The First Use of Radiation Therapy to Cure Cancer

SW Goldberg e Efim London descrivono luso del radio per trattare due pazienti con carcinoma a cellule basali della pelle. La malattia è stata debellata in entrambi i pazienti.

1909: Sorveglianza immunitaria

Paul Ehrlich propone che il sistema immunitario di solito sopprime la formazione di tumori, un concetto che diventa noto come ipotesi di “sorveglianza immunitaria”. spinge la ricerca, che continua ancora oggi, per sfruttare il potere del sistema immunitario per combattere il cancro.

1911: Cancer in Chickens

Peyton Rous scopre un virus che causa il cancro nei polli (Rous virus del sarcoma), stabilendo che alcuni tumori sono causati da agenti infettivi.

1915: Cancer in Rabbits

Katsusaburo Yamagiwa e Koichi Ichikawa inducono il cancro nei conigli applicando catrame di carbone sulla loro pelle, fornendo prove sperimentali che le sostanze chimiche possono causare il cancro.

1928: Pap test

George Papanicolaou scopre che il cancro cervicale può essere rilevato esaminando le cellule della vagina al microscopio. Questa svolta porta allo sviluppo del Pap test, che consente di rilevare e rimuovere le cellule cervicali anomale prima che diventino cancerose.

1932: The Modified Radical Mastectomy for Breast Cancer

David H. Patey sviluppa la mastectomia radicale modificata per il cancro al seno. Questa procedura chirurgica è meno deturpante della mastectomia radicale e alla fine la sostituisce come trattamento chirurgico standard per il cancro al seno.

1937: The National Cancer Institute (NCI)

Legislazione firmata dal presidente Franklin D. Roosevelt fonda il National Cancer Institute (NCI).

1937: Chirurgia salva-seno seguita da radiazioni

Sir Geoffrey Keynes descrive il trattamento del cancro al seno con chirurgia risparmia il seno seguito da radioterapia. Dopo lintervento chirurgico per rimuovere il tumore, lunghi aghi contenenti radio vengono inseriti in tutto il seno colpito e vicino ai linfonodi ascellari adiacenti.

1941: terapia ormonale

Charles Huggins scopre che rimuovendo i testicoli abbassare la produzione di testosterone o somministrare estrogeni fa regredire i tumori della prostata. Tale manipolazione ormonale, più comunemente nota come terapia ormonale, continua a essere un pilastro del trattamento del cancro alla prostata.

1947: Antimetaboliti

Sidney Farber mostra che il trattamento con il farmaco antimetabolita aminopterina, un derivato dellacido folico, induce remissioni temporanee nei bambini con leucemia acuta.I farmaci antimetaboliti sono strutturalmente simili alle sostanze chimiche necessarie per importanti processi cellulari, come la sintesi del DNA, e causano la morte cellulare bloccando tali processi.

1949: Nitrogen Mustard

The Food and Drug Administration (FDA) approva la mostarda di azoto (mechloretamina) per il trattamento del cancro. La mostarda di azoto appartiene a una classe di farmaci chiamati agenti alchilanti, che uccidono le cellule modificando chimicamente il loro DNA.

1950: fumo di sigaretta & Cancro al polmone

Ernst Wynder, Evarts Graham e Richard Doll identificano il fumo di sigaretta come un fattore importante nello sviluppo del cancro ai polmoni.

1953: La prima cura completa di un tumore solido umano

Roy Hertz e Min Chiu Li ottengono la prima cura completa di un tumore solido umano mediante chemioterapia quando usano il farmaco metotrexato per trattare un paziente con coriocarcinoma, un raro tumore del tessuto riproduttivo che colpisce principalmente le donne.

1958: Chemioterapia di combinazione

I ricercatori dellNCI Emil Frei, Emil Freireich e James Holland e i loro colleghi dimostrano che la chemioterapia di combinazione con i farmaci 6-mercaptopurina e metotrexato può indurre remissioni parziali e complete e prolungare la sopravvivenza nei bambini e adulti con leucemia acuta.

1960: The Philadelphia Ch romosoma

Peter Nowell e David Hungerford descrivono un cromosoma insolitamente piccolo nelle cellule tumorali di pazienti con leucemia mieloide cronica (LMC). Questo cromosoma, che diventa noto come il cromosoma Philadelphia, si trova nelle cellule leucemiche del 95% dei pazienti con LMC.

1964: A Focus on Cigarette Smoking

The US Surgeon General pubblica un rapporto in cui afferma che il fumo di sigaretta è un importante pericolo per la salute negli Stati Uniti e che è necessaria unazione per ridurne gli effetti nocivi.

1964: il virus Epstein-Barr

Per il la prima volta, un virus – il virus Epstein-Barr (EBV) – è collegato a un cancro umano (linfoma di Burkitt). Successivamente è stato dimostrato che lEBV causa diversi altri tumori, tra cui il carcinoma rinofaringeo, il linfoma di Hodgkin e alcuni tumori gastrici (dello stomaco).

1971: The National Cancer Act

Il 23 dicembre, presidente Richard M. Nixon firma il National Cancer Act, che autorizza il Direttore del NCI a coordinare tutte le attività del National Cancer Program, istituire centri nazionali di ricerca sul cancro e stabilire programmi nazionali di controllo del cancro.

1976: The DNA of Cellule di pollo normali

Dominique Stehelin, Harold Varmus, J. Michael Bishop e Peter Vogt scoprono che il DNA di cellule di pollo normali contiene un gene correlato alloncogene (gene cancerogeno) del virus del sarcoma aviario, che provoca il cancro nei polli. Questa scoperta porta alla scoperta degli oncogeni umani.

1978: Tamoxifen

La FDA approva il tamoxifene, un farmaco antiestrogeno originariamente sviluppato come trattamento anticoncezionale, per il trattamento del cancro al seno. Il tamoxifene rappresenta il primo di una classe di farmaci noti come modulatori selettivi del recettore degli estrogeni, o SERM, ad essere approvati per la terapia del cancro.

1979: il gene TP53

Il gene TP53 (anche chiamato p53), il gene più comunemente mutato nel cancro umano, viene scoperto. È un gene soppressore del tumore, il che significa che il suo prodotto proteico (proteina p53) aiuta a controllare la proliferazione cellulare e sopprimere la crescita del tumore.

1984: Gene HER2 scoperto

I ricercatori scoprono un nuovo oncogene nel ratto cellule che chiamano “neu”. La versione umana di questo gene, chiamato HER2 (ed ErbB2), è sovraespressa in circa il 20-25% dei tumori al seno (noti come tumori al seno HER2-positivi) ed è associata a una malattia più aggressiva e una prognosi sfavorevole.

1984: HPV 16 & 18

Il DNA del papillomavirus umano (HPV) di tipo 16 e 18 viene identificato in unampia percentuale di tumori cervicali, stabilendo un collegamento tra infezione da questi tipi di HPV e carcinogenesi cervicale.

1985: Breast-Conserving Surgery

I risultati di uno studio clinico supportato dallNCI mostrano che le donne con carcinoma mammario in stadio iniziale che sono state trattate con chirurgia conservativa del seno (nodulectomia) seguita da radioterapia dellintero seno avevano tassi di sopravvivenza globale e di sopravvivenza libera da malattia simili a quelli delle donne trattate con la sola mastectomia.

1986: HER2 Oncogene Cloning

Viene clonato loncogene umano HER2 (chiamato anche neu e erbB2). Sovraespressione del prodotto proteico di questo gene, che si verifica in circa il 20-25% dei tumori al seno (noti come tumori al seno HER2-positivi), è associato a una malattia più aggressiva e una prognosi infausta.

1993: Guaiac Fecal Occult Blood Testing (FOBT)

I risultati di uno studio clinico supportato dallNCI mostrano che lo screening annuale con test del sangue occulto nelle feci del guaiaco (FOBT) può ridurre la mortalità per cancro del colon-retto di circa il 33%.

1994: BRCA1 Tumor Suppressor Gene Cloning

Il gene soppressore tumorale BRCA1 viene clonato.Mutazioni ereditarie specifiche in questo gene aumentano notevolmente i rischi di cancro al seno e alle ovaie nelle donne e i rischi di molti altri tumori sia negli uomini che nelle donne.

1995: BRCA2 Tumor Suppressor Gene Cloning

Il gene soppressore tumorale BRCA2 viene clonato. Simile a BRCA1, lereditarietà di specifiche mutazioni del gene BRCA2 aumenta notevolmente i rischi di cancro al seno e alle ovaie nelle donne e i rischi di molti altri tumori sia negli uomini che nelle donne.

1996: Anastrozolo

La FDA approva lanastrozolo per il trattamento del carcinoma mammario avanzato con recettore degli estrogeni nelle donne in postmenopausa. Lanastrozolo è il primo inibitore dellaromatasi (un farmaco che blocca la produzione di estrogeni nellorganismo) ad essere approvato per la terapia del cancro.

1997: Rituximab

La FDA approva il rituximab, un anticorpo monoclonale , per luso in pazienti con linfoma non-Hodgkin (NHL) resistente al trattamento, di basso grado o follicolare a cellule B. Rituximab viene successivamente approvato come trattamento iniziale per questi tipi di NHL, per un altro tipo di NHL chiamato linfoma diffuso a grandi cellule B e per la leucemia linfocitica cronica.

1998: Trial sponsorizzato dallNCI per la prevenzione del cancro al seno

I risultati dello studio sulla prevenzione del cancro al seno sponsorizzato dallNCI mostrano che il farmaco antiestrogeno tamoxifene può ridurre lincidenza del cancro al seno tra le donne che sono a maggior rischio di malattia di circa il 50%. La FDA approva il tamoxifene per ridurre lincidenza di cancro al seno nelle donne a maggior rischio.

1998: Trastuzumab

La FDA approva il trastuzumab, un anticorpo monoclonale che prende di mira le cellule tumorali che producono in eccesso la proteina HER2, per il trattamento di donne con carcinoma mammario metastatico HER2-positivo. Trastuzumab viene successivamente approvato per il trattamento adiuvante (post-operatorio) di donne con carcinoma mammario in stadio iniziale HER2 positivo.

2001: Imatinib Mesylate

I risultati di uno studio clinico mostrano che il farmaco imatinib mesilato, che prende di mira una proteina unica prodotta dal cromosoma Philadelphia, è efficace contro la leucemia mieloide cronica (LMC). Successivamente, si è anche dimostrato efficace nel trattamento dei tumori stromali gastrointestinali (GIST).

2003: Prove di prevenzione del cancro alla prostata sponsorizzato da NCI (PCPT)

Risultati dellNCI -sponsorizzato Prostate Cancer Prevention Trial (PCPT) mostra che il farmaco finasteride, che riduce la produzione di ormoni maschili nel corpo, riduce il rischio di cancro alla prostata per un uomo di circa il 25%.

2006: NCI “s Study of Tamoxifen and Raloxifene (STAR)

I risultati dello studio NCI” s Study of Tamoxifen and Raloxifene (STAR) mostrano che le donne in postmenopausa ad aumentato rischio di cancro al seno possono ridurre il rischio di sviluppare la malattia se prendere il farmaco antiestrogeno raloxifene. Il rischio di gravi effetti collaterali è inferiore con raloxifene che con tamoxifene.

2006: Gardasil

La FDA approva il vaccino HPV Gardasil, che protegge dalle infezioni da parte del due tipi di HPV che causano circa il 70% di tutti i casi di cancro cervicale.Gli scienziati dellNCI hanno sviluppato la tecnologia sottostante utilizzata per produrre Gardasil.

2009: Cervarix

La FDA approva Cervarix, un secondo vaccino che protegge dallinfezione dei due tipi di HPV che causano circa il 70% di tutti i casi di cancro cervicale nel mondo. Gli scienziati dellNCI hanno sviluppato la tecnologia sottostante utilizzata per produrre Cervarix.

2010: il primo vaccino per il trattamento del cancro umano

La FDA approva il sipuleucel-T, un vaccino per il trattamento del cancro che viene prodotto utilizzando un paziente ” cellule del proprio sistema immunitario (cellule dendritiche), per il trattamento del cancro metastatico alla prostata che non risponde più alla terapia ormonale. È il primo (e finora unico) vaccino per il trattamento del cancro umano ad essere approvato.

2010: Trial di screening del cancro al polmone sponsorizzato dallNCI (NLST)

I risultati iniziali del test di screening del cancro del polmone (NLST) sponsorizzato dallNCI mostrano che lo screening con tomografia computerizzata elicoidale (TC) a basso dosaggio ha ridotto le morti per cancro al polmone di circa il 20% in un ampio gruppo di forti fumatori attuali ed ex.

2011: Ipilimumab

La FDA approva luso di ipilimumab, un anticorpo monoclonale, per il trattamento di inoperabili o metastatici melanoma Ipilimumab stimola il sistema immunitario ad attaccare le cellule tumorali rimuovendo un “freno” che normalmente controlla il intensità delle risposte immunitarie.

2012: sperimentazione di screening del cancro PLCO sponsorizzata da NCI

I risultati della prova di screening del cancro PLCO sponsorizzata da NCI confermano che lo screening di persone di età pari o superiore a 55 anni per il colon-retto cancro utilizzando la sigmoidoscopia flessibile riduce lincidenza e la mortalità del cancro del colon-retto. Nello studio PLCO, gli individui sottoposti a screening avevano un rischio inferiore del 21% di sviluppare il cancro del colon-retto e un rischio inferiore del 26% di morire a causa della malattia rispetto ai soggetti di controllo.

2013: Ado-Trastuzumab Emtansine (T-DM1 )

La FDA approva ado-trastuzumab emtansine (T-DM1) per il trattamento di pazienti con carcinoma mammario HER2-positivo che erano stati precedentemente trattati con trastuzumab e / o un farmaco taxano.T-DM1 è unimmunotossina (un coniugato farmaco-anticorpo) prodotta legando chimicamente lanticorpo monoclonale trastuzumab allagente citotossico mertansine, che inibisce la proliferazione cellulare bloccando la formazione di microtubuli.

2014: Analisi DNA in Cancer

Ricercatori del progetto The Cancer Genome Atlas (TCGA), uno sforzo congiunto di NCI e National Human Genome Research Institute per analizzare il DNA e altri cambiamenti molecolari in oltre 30 tipi di cancro umano, scoprire che il cancro gastrico (stomaco) è in realtà quattro diverse malattie, non solo una, basata su diverse caratteristiche del tumore. Questa scoperta del TCGA e di altri progetti correlati potrebbe potenzialmente portare a un nuovo sistema di classificazione per il cancro, in cui i tumori sono classificati in base alle loro anomalie molecolari e al sito di origine dellorgano o del tessuto.

2014: Pembrolizumab

La FDA approva il pembrolizumab per il trattamento del melanoma avanzato. Questo anticorpo monoclonale blocca lattività di una proteina chiamata PD1 sulle cellule immunitarie, che aumenta la forza delle risposte immunitarie contro il cancro.

2014: Gardasil 9

La FDA approva Gardasil 9, un vaccino che protegge dalle infezioni con gli stessi quattro tipi di HPV di Gardasil più altri cinque tipi di HPV cancerogeni che insieme rappresentano quasi il 90% dei tumori cervicali. Ora è lunico vaccino HPV disponibile negli Stati Uniti.

2015: NCI-MATCH Clinical Trial

NCI e il gruppo di ricerca sul cancro ECOG-ACRIN lanciano il NCI-MATCH (Molecular Analysis for Therapy Choice) sperimentazione clinica per testare più di 20 farmaci e combinazioni di farmaci basata sullanalisi molecolare dei tumori nelle persone con cancro. Lo studio è progettato per determinare se le terapie mirate per le persone i cui tumori hanno mutazioni geniche specifiche saranno efficaci indipendentemente dal loro tipo di cancro.

2015: Talimogene Laherparepvec

La FDA approva talimogene laherparepvec (T -VEC) per il trattamento di alcuni pazienti con melanoma metastatico che non può essere rimosso chirurgicamente. T-VEC, il primo virus oncolitico approvato per uso clinico, agisce infettando e uccidendo le cellule tumorali e stimolando una risposta immunitaria contro le cellule tumorali in tutto il corpo.

2016: Cancer Moonshot℠

Il Congresso approva il 21st Century Cures Act, che fornisce finanziamenti per il Cancer Moonshot, un ampio programma per accelerare la ricerca sul cancro investendo in specifiche iniziative di ricerca che hanno il potenziale per trasformare la cura, lindividuazione e la prevenzione del cancro.

2017: Pediatric MATCH

NCI e il Childrens Oncology Group lanciano Pediatric MATCH, uno sforzo per estendere lanalisi molecolare e il trattamento mirato a bambini e adolescenti con cancro. Come NCI-MATCH, Pediatric MATCH cerca di determinare se il trattamento dei tumori con farmaci a bersaglio molecolare basati sulle caratteristiche genetiche del tumore piuttosto che sul tipo di cancro o sul sito del cancro sarà efficace.

2017: terapie con cellule T CAR

La FDA approva tisagenlecleucel per il trattamento di una forma di leucemia linfoblastica acuta in alcuni bambini e giovani adulti. Successivamente la FDA approva laxicabtagene ciloleucel per i pazienti con linfomi a grandi cellule B il cui cancro è progredito dopo aver ricevuto almeno due regimi di trattamento precedenti. Entrambi i trattamenti sono terapie con cellule T del recettore chimerico dellantigene (CAR) personalizzate per ciascun paziente. Per creare queste terapie, le cellule T vengono rimosse dal paziente, geneticamente alterate per riconoscere antigeni specifici del cancro, cresciute in gran numero in laboratorio e quindi reinfuse nel paziente per stimolare il loro sistema immunitario ad attaccare le cellule tumorali.

2017: approvazione Tumor-Agnostic per Pembrolizumab

La FDA estende lapprovazione di pembrolizumab per il trattamento di tumori solidi metastatici e non operabili che hanno determinate modificazioni genetiche, ovunque si verifichino nel corpo, che sono progredite dopo un trattamento precedente e che non hanno opzioni di trattamento alternative. Con questa approvazione tessuto-agnostico, pembrolizumab diventa il primo trattamento del cancro basato esclusivamente sulla presenza di una caratteristica genetica in un tumore, piuttosto che sul tipo di cancro di una persona.

2017: test di profilazione genomica

La FDA autorizza due prodotti per testare i tumori per i cambiamenti genetici che possono rendere i tumori suscettibili al trattamento con farmaci a bersaglio molecolare approvati dalla FDA. A novembre, la FDA autorizza il test MSK-IMPACT sviluppato e utilizzato dal Memorial Sloan Kettering Cancer Center per analizzare i tumori alla ricerca di cambiamenti potenzialmente attuabili in 468 geni correlati al cancro. A dicembre, la FDA approva il test FoundationOne CDx, che valuta i cambiamenti genetici in 324 geni noti per alimentare la crescita del cancro. Il test FoundationOne funge da diagnosi complementare per diversi farmaci approvati dalla FDA che mirano a cinque tipi comuni di cancro.

2018: TCGA PanCancer Atlas

I ricercatori finanziati dal NIH con TCGA completano un analisi genomica approfondita di 33 tipi di cancro.Il PanCancer Atlas fornisce unanalisi genomica dettagliata dei dati molecolari e clinici di oltre 10.000 tumori che offre ai ricercatori sul cancro una comprensione senza precedenti di come, dove e perché i tumori si verificano negli esseri umani.

2018: sperimentazione clinica TAILORx sponsorizzata da NCI

I risultati della sperimentazione sponsorizzata da NCI Assigning IndividuaLized Options for Treatment (Rx), o TAILORx, la sperimentazione clinica mostrano che la maggior parte delle donne con il cancro al seno in stadio non beneficia della chemioterapia dopo lintervento chirurgico. Lo studio ha utilizzato un test molecolare che valuta lespressione di 21 geni associati alla recidiva del cancro al seno per assegnare le donne con carcinoma mammario in stadio iniziale, recettore ormonale positivo, HER2 negativo che non si è diffuso ai linfonodi al più appropriato e trattamento post-operatorio efficace. È una delle prime sperimentazioni per esaminare un modo per personalizzare il trattamento del cancro

2018: Larotrectinib

La FDA approva larotrectinib, il primo farmaco che prende di mira i tumori con fusioni del gene NTRK. Lapprovazione è per pazienti pediatrici o adulti con tumori solidi metastatici o inoperabili che sono peggiorati dopo un precedente trattamento in qualsiasi parte del corpo guidati da una fusione genica NTRK senza una mutazione di resistenza acquisita nota. Larotrectinib è il secondo farmaco approvato per il trattamento del cancro con caratteristiche molecolari specifiche indipendentemente da dove si trova il cancro.

2020: International Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes

Un consorzio di ricercatori internazionali analizza più di 2.600 genomi interi da 38 tipi di cancro e tessuti normali corrispondenti per identificare modelli comuni di cambiamenti molecolari. Lo studio Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes, che ha utilizzato i dati raccolti dallInternational Cancer Genome Consortium e dal TCGA, rivela il ruolo complesso che i cambiamenti in tutto il genoma giocano nello sviluppo, nella crescita e nella diffusione del cancro. Lo studio estende anche le analisi genomiche del cancro oltre le regioni che codificano le proteine fino alla composizione genetica completa delle cellule.