Όταν ένα γονίδιο μεταλλάσσεται φτιάχνει μια δυσλειτουργική πρωτεΐνη, η οποία είναι εν τέλει υπεύθυνη για τη δράση του μεταλλαγμένου γονιδίου.

Η στοχευμένες θεραπείες είναι φάρμακα που αναγνωρίζουν τη συγκεκριμένη πρωτεΐνη και καταστέλλουν τη δράση της. πρόκειται για θεραπείες σε μορφή χαπιών, που χορηγούνται καθημερινά από του στόματος. 

Ο αριθμός ιστότυπων σαρκώματος που μπορούν να ωφελούνται από στοχευμένες θεραπείες είναι περιορισμένος, αλλά η ανταπόκριση σε αυτές είναι συνήθως θεαματική, σε σχέση με τη χημειοθεραπεία. Ένας εξειδικευμένος ογκολόγος αναγνωρίζει πότε ενδείκνυνται αυτά τα φάρμακα. 

Επειδή η θεραπεία στοχεύει μια πρωτεΐνη, οι παρενέργειες είναι πολύ διαφορετικές από εκείνες της χημειοθεραπείας κι ειδικές για το κάθε φάρμακο.

Υψίστης σημασίας είναι τα φάρμακα που εφευρέθηκαν για τη θεραπεία σαρκωμάτων που δεν έχουν καμία ανταπόκριση στη χημειοθεραπεία.

Παραδείγματα αυτών των φαρμάκων είναι:

- Ιματινίμπη. Φάρμακο που αποτελεί την πρώτη επιλογή για τη θεραπεία του στρωματικού γαστρεντερικού όγκου και για το προβάλλον δερματοϊνοσάρκωμα. 

- Σουνιτινίμπη. Χρησιμοποιείται ως δεύτερη επιλογή στον στρωματικό γαστρεντερικό όγκο, αλλά μπορεί να είναι ωφέλιμο και σε άλλα, πιο σπάνια σαρκώματα, όπως ο μονήρης ινώδης όγκος, το κυψελιδικό σάρκωμα μαλακών μορίων και το διαυγοκυτταρικό σάρκωμα.

- Κριζοτινίμπη. Φάρμακο επιλογής για το 50% των ασθενών με φλεγμονώδη μυοϊνοβλαστικό όγκο.

- Εβερόλιμους. Χορηγείται ως πρώτη γραμμή σε ασθενείς με PEComa, ένα σπάνιο σάρκωμα των κυττάρων που περιτυλίγουν τα αγγεία. Επίσης, μπορεί να αποβεί ωφέλιμο ως δεύτερη ή τρίτη γραμμή στα σαρκώματα των οστών, όπως το οστεοσάρκωμα.

Υπάρχουν, όμως, και στοχευμένες θεραπείες που θα μπορούσαν να είναι χρήσιμες και σε άλλους ιστότυπους, εφόσον υπάρχει μια μετάλλαξη που καθιστά το σάρκωμα ευαίσθητο σε αυτή. Αυτό αναδεικνύει πόσο απαραίτητη είναι η σωστή διάγνωση του ιστότυπου από εξειδικευμένο παθολογοανατόμο, που θα ζητήσει στοχευμένα την εξέταση συγκεκριμένων μεταλλάξεων. Στη συνέχεια, ο εξειδικευμένος ογκολόγος μπορεί να αξιοποιήσει αυτές τις μεταλλάξεις και να υπολογίσει εάν η χορήγηση μιας στοχευμένης θεραπείας είναι η καλύτερη επιλογή, για τη συγκεκριμένη περίπτωση. 

Η έρευνα των στοχευμένων θεραπειών βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη και πολλά νέα φάρμακα εξετάζονται αυτή τη στιγμή σε κλινικές μελέτες, ώστε να αυξηθούν σημαντικά οι θεραπευτικές επιλογές για τους ασθενείς με σάρκωμα. Ένα πρόσφατο παράδειγμα μιας θεραπείας που εγκρίθηκε μετά από επιτυχημένη κλινική μελέτη είναι το Tazemetostat, που έδειξε καλή ανταπόκριση στο επιθηλιοειδές σάρκωμα, έναν ιστότυπο που, μέχρι εκείνη τη στιγμή, είχε πολύ λίγες θεραπευτικές επιλογές.