As drogas quimioterápicas têm como alvo características específicas das células cancerosas, que são células anormais cujo material genético sofreu mutação. A taxa de mutação é tão alta que cada tumor é composto de células com mutações diferentes. Isso pode permitir que a célula e seus produtos mudem de aparência. A droga anticâncer pode não reconhecer as células-alvo ou o tumor pode bloquear ativamente a ação da droga. Mutações e seus resultados são, portanto, muito importantes para a pesquisa de resistência a medicamentos no câncer.
A resistência aos medicamentos no câncer se desenvolve quando o tumor contém células suscetíveis e resistentes. A droga mata as células suscetíveis, mas deixa as resistentes. Inicialmente, a droga pode reduzir o tumor e o tratamento parece estar funcionando.
Como uma característica das células cancerosas é que elas se proliferam incontrolavelmente, os remanescentes do câncer podem começar a crescer novamente. Portanto, a quimioterapia geralmente usa mais de um medicamento. As diferentes ações das drogas podem atingir células com várias mutações.
Cada vez que uma célula se reproduz, o material genético dentro da célula pode sofrer mutação, que é uma mudança na sequência genética. Os genes de uma célula são o projeto para a estrutura e os produtos dessa célula. As mutações podem ser benéficas, neutras ou prejudiciais para a célula. Mutações benéficas às vezes permitem que a célula sobreviva ao ataque, e isso resulta em resistência aos medicamentos no câncer.
Ocasionalmente, as células cancerosas podem conter uma quantidade anormal de cromossomos. Os humanos geralmente têm 46 cromossomos, dos quais metade são duplicatas dos outros 23. A resistência aos medicamentos no câncer é mais provável se o tumor contiver células com menos ou mais de 46 cromossomos.
Pode ser necessário que os medicamentos anticâncer entrem na célula para realizar a ação terapêutica. Os componentes estruturais externos da célula podem ser alterados por meio de uma mutação genética. Esses componentes podem ser alterados ou o número de alvos para os medicamentos pode ser reduzido.
No caso do receptor de estrogênio no câncer de mama ou de ovário, o componente-alvo pode ser totalmente perdido. Nesses casos, o medicamento não consegue atravessar a membrana em quantidade adequada ou de forma alguma. As células tumorais também podem enviar a droga de volta para fora da célula depois que ela entra. A célula cancerosa também pode ter uma capacidade maior de decompor a droga uma vez dentro dela.
Outra droga pode atuar ligando-se a uma molécula específica e bloqueando sua função. Se o gene do alvo sofrer mutação, a aparência da molécula pode mudar o suficiente para evitar a detecção pela droga. A célula também pode produzir um aumento na concentração da molécula alvo, permitindo que algumas escapem da droga. Isso pode acontecer se o genoma da célula contiver mais cópias do gene relevante do que o normal ou se a célula puder estimular o gene a produzir muito mais moléculas do que o normal.