During World War I, one of the horrors of trench warfare was a poisonous yellow cloud called mustard gas. For those unlucky enough to be exposed, it made the air impossible to breathe, burned their eyes, and caused huge blisters on exposed skin.
במהלך מלחמת העולם הראשונה, אחת הזוועות של לוחמת התעלות היתה הענן הצהבהב הרעיל שנקרא גז חרדל. לחסרי המזל שנחשפו אליו, הוא הפך את האויר לבלתי ניתן לנשימה, שרף את עיניהם, וגרם לשלפוחיות עצומות על עור חשוף.
Scientists tried desperately to develop an antidote to this vicious weapon of war. In the process they discovered the gas was irrevocably damaging the bone marrow of affected soldiers— halting its ability to make blood cells. Despite these awful effects, it gave scientists an idea. Cancer cells share a characteristic with bone marrow: both replicate rapidly. So could one of the atrocities of war become a champion in the fight against cancer? Researchers in the 1930s investigated this idea by injecting compounds derived from mustard gas into the veins of cancer patients. It took time and trial and error to find treatments that did more good than harm, but by the end of World War II, they discovered what became known as the first chemotherapy drugs.
מדענים ניסו נואשות לפתח נוגדן לנשק האכזרי הזה. בתהליך הם גילו שהגז פגע באופן בלתי הפיך במח העצם של חיילים שנחשפו אליו -- מה שמנע מהם לפתח תאי דם. למרות ההשפעות הנוראיות האלו, זה נתן למדענים רעיון. תאי סרטן דומים למח העצם בכך ששניהם משתכפלים במהירות. אז האם אחת מזוועות המלחמה תהפוך לאביר המלחמה בסרטן? חוקרים בשנות השלושים של המאה ה-20 חקרו את הרעיון על ידי הזרקת רכיבים של גז החרדל לוורידיהם של חולי סרטן. זה לקח זמן וניסוי וטעיה עד שמצאו טיפולים שהועילו יותר מאשר הזיקו, אבל בסוף מלחמת העולם השניה, הם גילו את מה שנודע כתרופת הכימותרפיה הראשונה.
Today, there are more than 100. Chemotherapy drugs are delivered through pills and injections and use "cytotoxic agents," which means compounds that are toxic to living cells. Essentially, these medicines cause some level of harm to all cells in the body— even healthy ones. But they reserve their most powerful effects for rapidly-dividing cells, which is precisely the hallmark of cancer.
היום, יש יותר מ-100תרופות. תרופות כימותרפיות ניתנות דרך כדורים וזריקות ומשתמשות ב"גורמים ציטוטוקסיים," כלומר, רכיבים הרעילים לתאים חיים. בעיקרון, התרופות האלו גורמות לפגיעה מסויימת בתאים בגוף -- גם לבריאים שבהם. אבל ההשפעות הכי חזקות שלהם הן על תאים שמתחלקים במהירות, שזה סימן ההיכר של סרטן.
Take, for example, those first chemotherapy drugs, which are still used today and are called alkylating agents. They’re injected into the bloodstream, which delivers them to cells all over the body. Once inside, when the cell exposes its DNA in order to copy it, they damage the building blocks of DNA’s double helix structure, which can lead to cell death unless the damage is repaired. Because cancer cells multiply rapidly, they take in a high concentration of alkylating agents, and their DNA is frequently exposed and rarely repaired. So they die off more often than most other cells, which have time to fix damaged DNA and don’t accumulate the same concentrations of alkylating agents.
קחו לדוגמה, את תרופות הכימותרפיה הראשונות, שנמצאות בשימוש גם היום, ונקראות חומרים מאלקלים. הם מוזרקים למחזור הדם, שמביא אותם לתאים בכל הגוף. אחרי שהם נכנסים, כשהתאים חושפים את ה-DNA כדי לשכפלו, הם פוגעים באבני הבנין של הסליל הכפול של ה-DNA, מה שמוביל למוות תאי, אלא אם הנזק מתוקן. בגלל שתאי סרטן משתכפלים במהירות, הם סופגים ריכוזים גבוהים של החומרים המאלקלים, וה-DNA שלהם חשוף באופן שוטף ומתוקן באופן נדיר. אז הם מתים יותר מאשר תאים אחרים, שיש להם זמן לתקן את ה-DNA שלהם, ולא צוברים את אותם ריכוזים של חומרים מאלקלים.
Another form of chemotherapy involves compounds called microtubule stabilizers. Cells have small tubes that assemble to help with cell division and DNA replication, then break back down. When microtubule stabilizers get inside a cell, they keep those tiny tubes from disassembling. That prevents the cell from completing its replication, leading to its death.
צורה נוספת של כימותרפיה כוללת רכיבים שנקראים מייצבים מיקרוטובולים. לתאים יש צינוריות קטנות שמתקבצות כדי לעזור בחלוקת התא ובשכפול DNA, ואז מתפרקות. כשמייצבים מיקרוטובולים נכנסים לתוך התא, הם מונעים מהצינוריות הזעירות מלהתפרק. זה מונע מהתא להשלים את השכפול, מה שמוביל למותו.
These are just two examples of the six classes of chemotherapy drugs we use to treat cancer today. But despite its huge benefits, chemotherapy has one big disadvantage: it affects other healthy cells in the body that naturally have to renew rapidly. Hair follicles, the cells of the mouth, the gastrointestinal lining, the reproductive system, and bone marrow are hit nearly as hard as cancer.
אלו רק שתי דוגמאות לששת הסוגים של תרופות כימותרפיות בהן אנחנו משתמשים כדי לטפל בסרטן היום. אבל למרות התועלות הגדולות שלהן, לכימותרפיה יש חיסרון אחד גדול: היא משפיעה על תאים בריאים אחרים בגוף שבאופן טבעי מתחדשים במהירות. זקיקי שיער, התאים בפה, והציפוי של מערכת העיכול, מערכת הרביה, ומח העצם נפגעים כמעט באותה מידה כמו הסרטן.
Similar to cancer cells, the rapid production of these normal cells means that they’re reaching for resources more frequently— and are therefore more exposed to the effects of chemo drugs. That leads to several common side effects of chemotherapy, including hair loss, fatigue, infertility, nausea, and vomiting. Doctors commonly prescribe options to help manage these side-effects, such as strong anti-nausea medications. For hair loss, devices called cold caps can help lower the temperature around the head and constrict blood vessels, limiting the amount of chemotherapy drugs that reach hair follicles. And once a course of chemo treatment is over, the healthy tissues that’ve been badly affected by the drug will recover and begin to renew as usual.
בדומה לתאי סרטן, ההתרבות המהירה של התאים הרגילים האלה משמעה שהם מקבלים משאבים יותר בתכיפות -- ולכן חשופים יותר להשפעות של תרופות כימו. זה מוביל למספר תופעות לוואי נפוצות של כימותרפיה, כולל איבוד שיער, עייפות, חוסר פריון, בחילה, והקאות. רופאים רושמים תרופות לעזור בהתמודדות עם תופעות הלוואי האלו, כמו תרופות חזקות נגד בחילה. למניעת איבוד שיער, מכשירים בשם כובעים קרים יכולים לעזור להוריד את הטמפרטורה סביב הראש ולכווץ את כלי הדם, זה מגביל את כמות הכימותרפיה שמגיעה לזקיקי השיער. וברגע שסדרה של טיפולי כימו מסתיימת, הרקמות הבריאות שהושפעו קשות על ידי התרופות, משתקמות ומתחילות להתחדש כרגיל.
In 2018 alone, over 17 million people world-wide received a cancer diagnosis. But chemotherapy and other treatments have changed the outlook for so many. Just take the fact that up to 95% of individuals with testicular cancer survive it, thanks to advances in treatment. Even in people with acute myeloid leukemia— an aggressive blood cancer— chemotherapy puts an estimated 60% of patients under 60 into remission following their first phase of treatment.
ב-2018 בלבד, יותר מ-17 מיליון אנשים בעולם אובחנו עם סרטן. אבל כימותרפיה וטיפולים אחרים שינו את התחזיות לאנשים כה רבים. חשבו רק על העובדה ש-95% מהאנשים עם סרטן אשכים שורדים אותו, תודות להתקדמויות בטיפולים. אפילו לאנשים עם לוקמיה חמורה במח העצם - שהיא סרטן דם אגרסיבי -- כימותרפיה מביאה 60% מהחולים מתחת גיל 60 לנסיגה אחרי מחזור הטיפול הראשון.
Researchers are still developing more precise interventions that only target the intended cancer cells. That’ll help improve survival rates while leaving healthy tissues with reduced harm, making one of the best tools we have in the fight against cancer even better.
מדענים עדיין מפתחים התערבויות יותר מדוייקות שיכוונו רק אל תאי הסרטן. זה יעזור לשפר את שיעורי ההישרדות תוך שמירה על רקמה בריאה תוך נזק מופחת, מה שמשפר את הכלים הכי הטובים שיש לנו במלחמה נגד הסרטן, לטובים אפילו יותר.