I farmaci chemioterapici prendono di mira caratteristiche specifiche delle cellule tumorali, che sono cellule anormali il cui materiale genetico è mutato. Il tasso di mutazione è così alto che ogni tumore è costituito da cellule con mutazioni diverse. Questi possono consentire alla cellula e ai suoi prodotti di cambiare aspetto. Il farmaco antitumorale potrebbe non riconoscere le cellule bersaglio o il tumore può impedire attivamente al farmaco di svolgere il suo lavoro. Le mutazioni ei loro risultati sono quindi molto importanti per la ricerca sulla resistenza ai farmaci nel cancro.
La resistenza ai farmaci nel cancro si sviluppa quando il tumore contiene cellule sia sensibili che resistenti. Il farmaco uccide le cellule sensibili ma lascia quelle resistenti. Inizialmente, il farmaco può ridurre il tumore e il trattamento sembra funzionare.
Poiché una caratteristica delle cellule tumorali è che proliferano in modo incontrollato, i resti del cancro possono ricominciare a crescere. La chemioterapia utilizza quindi comunemente più di un farmaco. Le diverse azioni dei farmaci possono colpire cellule con varie mutazioni.
Ogni volta che una cellula si riproduce, il materiale genetico all’interno della cellula può subire una mutazione, che è un cambiamento nella sequenza genetica. I geni di una cellula sono il modello per la struttura e i prodotti di quella cellula. Le mutazioni possono essere benefiche, neutre o dannose per la cellula. Le mutazioni benefiche a volte consentono alla cellula di sopravvivere all’attacco e questo si traduce in resistenza ai farmaci nel cancro.
Occasionalmente, le cellule tumorali possono contenere una quantità anormale di cromosomi. Gli esseri umani di solito hanno 46 cromosomi, di cui la metà sono duplicati degli altri 23. La resistenza ai farmaci nel cancro è più probabile se il tumore contiene cellule con meno o più di 46 cromosomi.
I farmaci antitumorali potrebbero dover entrare nella cellula per svolgere l’azione terapeutica. I componenti strutturali esterni della cellula possono essere alterati attraverso una mutazione genetica. Questi componenti possono essere alterati o il numero di bersagli per i farmaci può essere ridotto.
Nel caso del recettore degli estrogeni nei tumori al seno o alle ovaie, il componente bersaglio può essere perso del tutto. In questi casi, il farmaco non riesce a passare attraverso la membrana in quantità adeguate o non passa affatto. Le cellule tumorali possono anche essere in grado di rimandare il farmaco fuori dalla cellula dopo che è entrato. La cellula tumorale può anche avere una maggiore capacità di scomporre il farmaco una volta all’interno.
Un altro farmaco può agire legandosi a una particolare molecola e bloccandone la funzione. Se il gene per il bersaglio è mutato, l’aspetto della molecola può cambiare abbastanza da evitare il rilevamento da parte del farmaco. La cellula può anche produrre una maggiore concentrazione della molecola bersaglio, consentendo ad alcuni di sfuggire al farmaco. Ciò può accadere se il genoma della cellula contiene più copie del gene in questione rispetto al solito o se la cellula può stimolare il gene a produrre molte più molecole del solito.