Een Amerikaans onderzoek naar een nieuwe manier om GBM recidief te bestrijden met FUS implantaten

Op 2 mei jl. is in het wetenschappelijk tijdschrift The Lancet (oncology) een interessante uitkomst gepresenteerd van een fase I studie met 17 patiënten, welke studie ziet op een innovatieve manier om met lage intensiteit pulserende geluidsgolven met gelijktijdige toediening van microbellen via een infuus tijdelijk de bloed-hersenbarrière te openen. Het doel was om onder andere de veiligheid van deze techniek te beoordelen om de afgifte van  albumine-gebonden medicijn – paclitaxel – aan de peritumorale hersenen van patiënten met recidiverend glioblastoom te verbeteren.

Tijdens het onderzoek ondergingen de patiënten een operatie voor resectie of verwijdering van hun tumoren en werd in de resectieholte een echografie-apparaat geïmplanteerd. Het apparaat in de schedel opent de bloed-hersenbarrière en gebruikt herhaaldelijk geluidsgolven om de barrière te doordringen en de hersentumor te bereiken. IV-chemotherapie kan dan de neurologische weefsels bereiken waar de kanker kan groeien.

Het behandelen van glioblastoom, dat een overlevingspercentage van vijf jaar na de diagnose kent van slechts 6,8 procent heeft en zelfs met de krachtigste vormen van chemotherapie moeilijk te behandelen is. De sterkste kankergeneesmiddelen zijn meestal eenvoudigweg niet in staat om door de bloed-hersenbarrière te dringen. De bloed-hersenbarrière fungeert als een verdedigingslinie en vormt een extra muur rond de hersenen om te voorkomen dat gifstoffen en ziekteverwekkers zo’n cruciaal deel van het lichaam binnendringen. Het scala aan geneesmiddelen dat kan worden gebruikt om hersenziekten te behandelen, is echter (mede daardoor) zeer beperkt. In 2014 ontdekten wetenschappers voor het eerst dat mogelijk geluidsgolven kunnen worden gebruikt om de bloed-hersenbarrière te doordringen en deze studie bouwt voort op die ontdekking.

 

“Dit is potentieel een enorme vooruitgang voor patiënten met glioblastoom”, zei co-auteur en neurochirurg van de Northwestern University (Illinois), Adam Sonabend, in een verklaring.

De studie meldt dat het gebruik van een nieuw schedel-implanteerbaar rooster van negen ultrasone zenders, gemaakt door het Franse biotechbedrijf Carthera, de bloed-hersenbarrière kan openen in een volume van de hersenen dat negen keer groter is dan de oorspronkelijk gebruikte kleine enkelvoudige ultrasone zenderimplantaten. Dit helpt in belangrijke mate bij de behandeling van een groot deel van de hersenen naast de holte die overblijft nadat glioblastoomtumoren zijn verwijderd.

Dit is ook de eerste studie die laat zien hoe snel de bloed-hersenbarrière weer sluit nadat deze door de geluidsgolven is geopend. Het sluit in de eerste 30 tot 60 minuten na de communicatie. Dit zal wetenschappers helpen bij het optimaliseren van de volgorde waarin de medicijnen worden afgeleverd om een betere penetratie – en dus behandeling – van de hersenen mogelijk te maken. De procedure om de bloed-hersenbarrière te openen duurt slechts vier minuten en wordt uitgevoerd terwijl de patiënt wakker is. De nieuwe studieresultaten tonen aan dat de behandeling veilig is en goed wordt verdragen. Sommige patiënten hebben tot zes behandelingscycli ondergaan.

Het openen van de bloed-hersenbarrière leidde tot een ruwweg vier- tot zesvoudige toename van de medicijnconcentraties in het menselijk brein. Het team observeerde deze toename met twee geneesmiddelen voor chemotherapie, paclitaxel en carboplatine genaamd. Deze medicijnen worden meestal niet gebruikt om glioblastoompatiënten te behandelen, omdat ze onder normale omstandigheden meestal niet door de bloed-hersenbarrière gaan.

Volgens Sonobend passeert de huidige chemotherapie voor glioblastoom (Temozolomide) weliswaar de bloed-hersenbarrière, maar is deze zwak. Sonabend zei ook dat eerdere studies die paclitaxel rechtstreeks in de hersenen van patiënten met deze tumoren injecteerden, veelbelovende tekenen van werkzaamheid vertoonden, maar de directe injectie leidde tot ernstige bijwerkingen als gevolg van toxiciteit zoals hersenirritatie en meningitis.

Een klinische fase 2-studie is al aan de gang. “Hoewel we ons hebben gericht op hersenkanker (waarvoor er ongeveer 30.000 gliomen zijn in de VS), opent dit de deur om nieuwe, op medicijnen gebaseerde behandelingen te onderzoeken voor miljoenen patiënten die lijden aan verschillende hersenziekten,” aldus Sonabend.

Zie voor een artikel over deze studie (met een interessant filmpje) de website van Populair Science.