Glavna prepreka za lečenje smrtonosnog glioblastoma raka mozga je to što najmoćnija hemoterapija ne može da prodre kroz krvno-moždanu barijeru da bi došla do agresivnog tumora mozga.
Ali sada naučnici iz Northvestern Medicine izveštavaju o rezultatima prvog kliničkog ispitivanja na ljudima u kojem su koristili novi ultrazvučni uređaj za implantaciju lobanje da otvore krvno-moždanu barijeru i više puta prožimaju velike, kritične regione ljudskog mozga da isporuče hemoterapiju koja je bila ubrizgava se intravenozno.
Četvorominutna procedura otvaranja krvno-moždane barijere se izvodi kada je pacijent budan, a pacijenti idu kući nakon nekoliko sati. Rezultati pokazuju da je tretman bezbedan i dobro se toleriše, a neki pacijenti dobijaju do šest ciklusa lečenja.
Ovo je prva studija koja je uspešno kvantifikovala efekat otvaranja krvno-moždane barijere zasnovanog na ultrazvuku na koncentracije hemoterapije u ljudskom mozgu. Otvaranje krvno-moždane barijere dovelo je do približno četiri do šestostrukog povećanja koncentracije leka u ljudskom mozgu, pokazali su rezultati.
Naučnici su primetili ovo povećanje sa dva različita moćna leka za hemoterapiju, paklitakselom i karboplatinom. Lekovi se ne koriste za lečenje ovih pacijenata jer ne prelaze krvno-moždanu barijeru u normalnim okolnostima.
Pored toga, ovo je prva studija koja opisuje koliko brzo se krvno-moždana barijera zatvara nakon ultrazvuka. Naučnici su otkrili da se većina obnavljanja krvno-moždane barijere dešava u prvih 30 do 60 minuta nakon ultrazvuka. Nalazi će omogućiti optimizaciju redosleda isporuke lekova i ultrazvučne aktivacije kako bi se maksimizirao prodor leka u ljudski mozak, rekli su autori.
„Ovo je potencijalno veliki napredak za pacijente sa glioblastomom“, rekao je vodeći istraživač dr Adam Sonabend, vanredni profesor neurološke hirurgije na Medicinskom fakultetu Univerziteta Northvestern Feinberg i neurohirurg Severozapadne medicine.
Temozolomid, trenutna hemoterapija koja se koristi za glioblastom, zaista prelazi krvno-moždanu barijeru, ali je slab lek, rekao je Sonabend.
Rad će biti objavljen 2. maja u časopisu The Lancet Oncologi.
Krvno-moždana barijera je mikroskopska struktura koja štiti mozak od velike većine cirkulišućih lekova. Kao rezultat toga, repertoar lekova koji se mogu koristiti za lečenje bolesti mozga je veoma ograničen. Pacijenti sa rakom mozga ne mogu se lečiti većinom lekova koji su inače efikasni za rak na drugim mestima u telu, jer oni ne prelaze krvno-moždanu barijeru. Efikasna prenamena lekova za lečenje patologije mozga i raka zahteva njihovu isporuku u mozak.
U prošlosti, studije koje su ubrizgavale paklitaksel direktno u mozak pacijenata sa ovim tumorima primećivale su obećavajuće znake efikasnosti, ali direktna injekcija je bila povezana sa toksičnošću kao što su iritacija mozga i meningitis, rekao je Sonabend.
Naučnici su otkrili da je upotreba ultrazvuka i otvaranja krvno-moždane barijere na bazi mikromehurića prolazna, a većina integriteta krvno-moždane barijere se obnavlja u roku od jednog sata nakon ove procedure kod ljudi.
„Postoji kritičan vremenski okvir nakon sonifikacije kada je mozak propustljiv za lekove koji kruže krvotokom“, rekao je Sonabend.
Prethodne studije na ljudima pokazale su da je krvno-moždana barijera potpuno obnovljena 24 sata nakon ultrazvuka mozga, a na osnovu nekih studija na životinjama, teren je pretpostavio da je krvno-moždana barijera otvorena prvih šest sati ili otprilike. Northvestern studija pokazuje da bi ovaj vremenski okvir mogao biti kraći.
U drugom prvom, studija izveštava da korišćenje nove mreže od devet ultrazvučnih emitera za ugradnju lobanje koju je dizajnirala francuska biotehnološka kompanija Carthera otvara krvno-moždanu barijeru u zapremini mozga koja je devet puta veća od početnog uređaja (mali jednostruki uređaj). implantat ultrazvučnog emitera). Ovo je važno jer da bi bio efikasan, ovaj pristup zahteva pokriće velikog regiona mozga pored šupljine koja ostaje u mozgu nakon uklanjanja tumora glioblastoma.
Nalazi studije su osnova za tekuće kliničko ispitivanje faze 2 koje naučnici sprovode za pacijente sa rekurentnim glioblastomom. Cilj ispitivanja – u kojem učesnici dobijaju kombinaciju paklitaksela i karboplatina koji se isporučuju u njihov mozak ultrazvučnom tehnikom – je da se ispita da li ovaj tretman produžava preživljavanje ovih pacijenata. Kombinacija ova dva leka se koristi kod drugih karcinoma, što je osnova za njihovo kombinovanje u fazi 2 ispitivanja.
U kliničkom ispitivanju faze 1 opisanom u ovom radu, pacijenti su podvrgnuti operaciji resekcije tumora i implantaciji ultrazvučnog uređaja. Lečenje su započeli u roku od nekoliko nedelja nakon implantacije.
Naučnici su povećali dozu paklitaksela koji se isporučuje svake tri nedelje uz prateće otvaranje krvno-moždane barijere zasnovano na ultrazvuku. U podgrupama pacijenata, studije su sprovedene tokom operacije kako bi se istražio efekat ovog ultrazvučnog uređaja na koncentraciju leka. Krvno-moždana barijera je vizualizovana i mapirana u operacionoj sali korišćenjem fluorescentne matrice zvane fluorescein i MRI dobijenom nakon ultrazvučne terapije.
„Iako smo se fokusirali na rak mozga (za koji postoji oko 30.000 glioma u SAD), ovo otvara vrata za istraživanje novih tretmana zasnovanih na lekovima za milione pacijenata koji pate od različitih bolesti mozga“, rekao je Sonabend.
