Un impediment major în tratarea glioblastomului, un cancer cerebral mortal, a fost faptul că cea mai puternică chimioterapie nu poate străbate bariera hemato-encefalică pentru a ajunge la tumora cerebrală agresivă. Dar acum, oamenii de ştiinţă de la Northwestern Medicine raportează rezultatele primului studiu clinic la om în care au folosit un nou dispozitiv cu ultrasunete, implantabil în craniu, pentru a deschide bariera hemato-encefalică şi a pătrunde în mod repetat în regiuni mari şi critice ale creierului uman pentru a administra chimioterapia injectată intravenos.
Procedura de patru minute pentru a deschide bariera hemato-encefalică se efectuează cu pacientul treaz, iar pacienţii pleacă acasă după câteva ore.
Rezultatele studiului clinic de fază 1 arată că tratamentul este sigur şi bine tolerat, unii pacienţi cu glioblastom recidivat primind până la şase cicluri de tratament.
Acesta este primul studiu care cuantifică cu succes efectul deschiderii barierei hemato-encefalice pe bază de ultrasunete asupra concentraţiilor de chimioterapie în creierul uman.
Deschiderea barierei hemato-encefalice a dus la o creştere de aproximativ patru până la şase ori a concentraţiilor de medicamente în creierul uman, arată rezultatele.
Oamenii de ştiinţă au observat această creştere cu două medicamente chimioterapice puternice diferite, paclitaxel şi carboplatin.
Cele două medicamentele nu sunt folosite pentru a trata aceşti pacienţi, deoarece nu traversează bariera hemato-encefalică în condiţii normale.
În plus, acesta este primul studiu care descrie cât de repede se închide bariera hemato-encefalică după procedura cu ultrasunete.
Cea mai mare parte a refacerii barierei hemato-encefalice are loc în primele 30 până la 60 de minute după procedură, au descoperit în acest studiu cercetătorii.
Descoperirile vor permite optimizarea secvenţei de administrare a medicamentelor şi de activare a ultrasunetelor pentru a maximiza penetrarea tratamentului în creierul uman, au declarat autorii.
„Acesta este potenţial un progres uriaş pentru pacienţii cu glioblastom", a declarat cercetătorul principal, dr. Adam Sonabend, profesor asociat de chirurgie neurologică la Şcoala de Medicină Feinberg a Universităţii Northwestern şi neurochirurg la Northwestern Medicine, Statele Unite.
Temozolomida, chimioterapia folosită în prezent pentru glioblastom, traversează bariera hemato-encefalică, dar este un medicament slab, spune Sonabend.
Lucrarea a fost publicată marţi, în The Lancet Oncology.
[ot-video][/ot-video]
Bariera hemato-encefalică este o structură microscopică care protejează creierul de marea majoritate a medicamentelor aflate în circulaţie. Prin urmare, repertoriul de medicamente care pot fi utilizate pentru a trata bolile cerebrale este foarte limitat.
Pacienţii cu cancer cerebral nu pot fi trataţi cu majoritatea medicamentelor care sunt eficiente în cazul cancerului din alte părţi ale corpului, deoarece acestea nu traversează bariera hemato-encefalică.
Reutilizarea eficientă a medicamentelor pentru tratarea patologiei cerebrale şi a cancerului necesită administrarea acestora la nivelul creierului.
În trecut, studiile care au injectat paclitaxel direct în creierul pacienţilor cu aceste tumori au observat semne promiţătoare de eficacitate, dar injectarea directă a fost asociată cu toxicitate, cum ar fi iritarea creierului şi meningita, a explicat dr. Sonabend.
Bariera hemato-encefalică se reface după o oră
Oamenii de ştiinţă au descoperit că utilizarea ultrasunetelor şi deschiderea barierei hemato-encefalicecu ajutorul unor microbaloane este tranzitorie, iar cea mai mare parte a integrităţii barierei hemato-encefalice este restabilită în decurs de o oră după această procedură la om.
„Există o fereastră de timp critică după sonificare când creierul este permeabil la medicamentele care circulă în sânge", a declarat Sonabend.
Studiile anterioare la om au arătat că bariera hemato-encefalică este complet restabilită la 24 de ore după sonificarea creierului, iar pe baza unor studii pe animale, s-a presupus că bariera hemato-encefalică este deschisă în primele aproximativ şase ore.
Studiul Northwestern arată că această fereastră de timp ar putea fi mai scurtă.
Într-o altă premieră, studiul raportează că utilizarea unei reţele noi de nouă emiţătoare de ultrasunete implantabile în craniu, concepută de compania franceză de biotehnologie Carthera, deschide bariera hemato-encefalică într-un volum de creier de nouă ori mai mare decât dispozitivul iniţial (un mic implant cu un singur emiţător de ultrasunete).
Acest lucru este important deoarece, pentru a fi eficientă, această abordare necesită acoperirea unei regiuni mari a creierului adiacentă cavităţii care rămâne în creier după îndepărtarea tumorilor de glioblastom.
Studiu clinic pentru pacienţii cu glioblastom recurent
Rezultatele studiului reprezintă baza unui studiu clinic de fază 2 pe care cercetătorii îl desfăşoară în prezent pentru pacienţii cu glioblastom recidivat.
Obiectivul studiului, în cadrul căruia participanţii primesc o combinaţie de paclitaxel şi carboplatin administrată în creier cu ajutorul tehnicii cu ultrasunete, este de a investiga dacă acest tratament prelungeşte supravieţuirea acestor pacienţi.
O combinaţie a acestor două medicamente este utilizată în alte tipuri de cancer.
În cadrul studiului clinic de fază 1 raportat în această lucrare, pacienţii au fost supuşi unei intervenţii chirurgicale pentru rezecţia tumorilor şi implantarea dispozitivului cu ultrasunete. Aceştia au început tratamentul la câteva săptămâni după implantare.
Oamenii de ştiinţă au escaladat doza de paclitaxel administrată la fiecare trei săptămâni cu ajutorul ultrasunetelor pentru deschiderea barierei hemato-encefalice. La subgrupuri de pacienţi, au fost efectuate studii în timpul operaţiei pentru a investiga efectul acestui dispozitiv cu ultrasunete asupra concentraţiilor de medicamente.
Bariera hemato-encefalică a fost vizualizată şi cartografiată în sala de operaţie cu ajutorul unui colorant fluorescent, numit fluoresceină, şi prin RMN obţinut după terapia cu ultrasunete.
„Deşi ne-am concentrat pe cancerul cerebral (pentru care există aproximativ 30.000 de glioame în SUA), rezultatele ne încurajează să investigăm noi tratamente cu medicamente pentru milioane de pacienţi care suferă de diverse boli ale creierului", a menţionat dr. Sonabend.
