Las terapias tradicionales contra el cáncer, como la quimioterapia y la radioterapia, no son muy selectivas a la hora de dirigirse a las células cancerosas y, por lo tanto, también tienen varios efectos secundarios en las células normales del cuerpo.

Por el contrario, las terapias dirigidas contra el cáncer usan medicamentos diseñados para atacar estructuras moleculares específicas que están presentes solo en las células cancerosas y están ausentes en las células normales.

Por ejemplo, las células sanas tienen dos genes separados, BCR y ABL1. En la leucemia mieloide crónica, la translocación cromosómica fusiona una parte del gen BCR con el gen ABL1, lo que lleva a la síntesis de la proteína de fusión BCR/ABL1.

Esta proteína de fusión anormal impulsa la proliferación celular descontrolada y da lugar a un número excesivo de glóbulos blancos en el torrente sanguíneo.

El mesilato de imatinib es un inhibidor de la quinasa de molécula pequeña que puede dirigirse específicamente a la proteína de fusión BCR/ABL1, evitando su actividad y las vías de señalización posteriores que controlan la proliferación celular.

El fármaco también inhibe la proteína ABL1 en las células sanas, pero las tirosina quinasas redundantes adicionales en dichas células encubren la pérdida de función de la proteína ABL.

El mesilato de imatinib es un ejemplo de una terapia molecular dirigida exitosa contra el cáncer con una tasa de respuesta de hasta el 90%.

La terapia dirigida también se usa en algunos casos de cáncer de mama y de ovario que tienen genes supresores de tumores inactivos, BRCA1 y BRCA2.

Las células cancerosas con proteínas BRCA1 y BRCA2 inactivas dependen de la poli (ADP-ribosa) polimerasa o de la enzima PARP para la reparación y supervivencia del ADN.

Esto significa que los fármacos que pueden inhibir selectivamente la actividad de la enzima PARP pueden bloquear permanentemente la reparación del ADN en las células cancerosas deficientes en BRCA1 y BRCA2. Por el contrario, las células sanas no se ven afectadas debido a la vía activa de reparación del ADN BRCA1 y BRCA2.

Los anticuerpos monoclonales dirigidos contra proteínas específicas del tumor también se pueden usar para la terapia dirigida. Por ejemplo, el anticuerpo trastuzumab se usa para inhibir la actividad de la sobreexpresión del receptor dos del factor de crecimiento epidérmico humano o HER2, una proteína tirosina cinasa receptora en algunas pacientes con cáncer de mama.

Sin embargo, dado que las células normales también expresan la proteína HER2, la terapia dirigida contra HER2 también puede afectar a las células normales y causar efectos secundarios.