Los medicamentos de quimioterapia se dirigen a características específicas de las células cancerosas, que son células anormales cuyo material genético ha mutado. La tasa de mutación es tan alta que cada tumor está formado por células con diferentes mutaciones. Estos pueden permitir que la célula y sus productos cambien de apariencia. Es posible que el medicamento contra el cáncer no reconozca las células diana, o el tumor puede bloquear activamente que el medicamento haga su trabajo. Por tanto, las mutaciones y sus resultados son muy importantes para la investigación de la resistencia a los fármacos en el cáncer.
La resistencia a los medicamentos en el cáncer se desarrolla cuando el tumor contiene células tanto susceptibles como resistentes. La droga mata las células susceptibles pero deja las resistentes. Inicialmente, el medicamento puede encoger el tumor y el tratamiento parece estar funcionando.
Como una característica de las células cancerosas es que proliferan incontrolablemente, los remanentes del cáncer pueden comenzar a crecer nuevamente. Por tanto, la quimioterapia suele utilizar más de un fármaco. Las diferentes acciones de los fármacos pueden dirigirse a células con diversas mutaciones.
Cada vez que una célula se reproduce, el material genético dentro de la célula puede sufrir una mutación, que es un cambio en la secuencia genética. Los genes de una célula son el modelo de la estructura y los productos de esa célula. Las mutaciones pueden ser beneficiosas, neutras o perjudiciales para la célula. Las mutaciones beneficiosas a veces permiten que la célula sobreviva al ataque, y esto da como resultado la resistencia a los medicamentos en el cáncer.
En ocasiones, las células cancerosas pueden contener una cantidad anormal de cromosomas. Los seres humanos suelen tener 46 cromosomas, de los cuales la mitad son duplicados de los otros 23. La resistencia a los fármacos en el cáncer es más probable si el tumor contiene células con menos o más de 46 cromosomas.
Es posible que los medicamentos contra el cáncer deban ingresar a la célula para realizar la acción terapéutica. Los componentes estructurales externos de la célula se pueden alterar mediante una mutación genética. Estos componentes se pueden alterar o se puede reducir el número de dianas de los fármacos.
En el caso del receptor de estrógeno en los cánceres de mama o de ovario, el componente diana puede perderse por completo. En estos casos, el fármaco no puede atravesar la membrana en cantidades adecuadas o en absoluto. Las células tumorales también pueden enviar el medicamento fuera de la célula una vez que ingresa. La célula cancerosa también puede tener una mayor capacidad para descomponer el medicamento una vez dentro.
Otro fármaco puede actuar al unirse a una molécula en particular y bloquear su función. Si el gen del objetivo está mutado, la apariencia de la molécula puede cambiar lo suficiente como para evitar que el fármaco la detecte. La célula también puede producir una mayor concentración de la molécula diana, lo que permite que algunas escapen del fármaco. Esto puede suceder si el genoma de la célula contiene más copias del gen relevante de lo habitual o si la célula puede estimular al gen para que produzca muchas más moléculas de lo habitual.