Un impedimento importante para tratar el glioblastoma, un cáncer cerebral mortal, ha sido que la quimioterapia más potente no puede penetrar la barrera hematoencefálica para alcanzar el agresivo tumor.
Ahora, científicos de Northwestern Medicine presentan los resultados del primer ensayo clínico en humanos en el que usaron un novedoso dispositivo de ultrasonido implantable en el cráneo para abrir la barrera hematoencefálica del cerebro y administrar quimioterapia.
El procedimiento de cuatro minutos para abrir la barrera hematoencefálica se realizó con el paciente despierto, que se va a casa después de unas horas. Los resultados muestran que el tratamiento es seguro y bien tolerado, y algunos pacientes reciben hasta seis ciclos.
Este es el primer estudio, publicado en The Lancet Oncology, que cuantifica con éxito el efecto de la apertura de la barrera hematoencefálica basada en ultrasonido sobre las concentraciones de quimioterapia en el cerebro humano. La apertura de la barrera hematoencefálica condujo a un aumento de aproximadamente cuatro a seis veces en las concentraciones del fármaco en el cerebro humano.
Los científicos observaron este aumento con dos poderosos medicamentos de quimioterapia diferentes, paclitaxel y carboplatino, que normalmente no se usan para tratar a estos pacientes porque no cruzan la barrera hematoencefálica en circunstancias normales.
Además, este es el primer estudio que describe lo rápido que se cierra la barrera hematoencefálica después de la sonicación, no más de 60 minutos. Los hallazgos permitirán la optimización de la secuencia de administración del fármaco y la activación por ultrasonido para maximizar la penetración del fármaco en el cerebro humano, dijeron los autores.
“Este es potencialmente un gran avance para los pacientes con glioblastoma”, dijo el investigador principal, el Dr. Adam Sonabend , profesor asociado de cirugía neurológica en la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern y neurocirujano de Northwestern Medicine.
Barrera hematoencefálica
La barrera hematoencefálica es una estructura microscópica que protege al cerebro de la gran mayoría de los fármacos en circulación. Como resultado, el repertorio de fármacos que pueden utilizarse para tratar enfermedades cerebrales es muy limitado. Los pacientes con cáncer de cerebro no pueden ser tratados con la mayoría de los medicamentos que de otro modo son efectivos para el cáncer en otras partes del cuerpo, ya que estos no cruzan la barrera hematoencefálica. La reutilización efectiva de medicamentos para tratar la patología cerebral y el cáncer requiere su administración al cerebro.
En el pasado, los estudios que inyectaron paclitaxel directamente en el cerebro de pacientes con estos tumores observaron signos prometedores de eficacia, pero la inyección directa se asoció con toxicidad como irritación cerebral y meningitis, dijo Sonabend.
Los científicos descubrieron que el uso de ultrasonido y la apertura de la barrera hematoencefálica basada en microburbujas es transitoria, y la mayor parte de la integridad de la barrera hematoencefálica se restablece dentro de una hora después de este procedimiento en humanos.
Ensayo clínico para pacientes con glioblastoma recurrente
Los hallazgos del estudio son la base de un ensayo clínico de fase 2 que los científicos están realizando para pacientes con glioblastoma recurrente. El objetivo del ensayo, en el que los participantes reciben una combinación de paclitaxel y carboplatino administrados en el cerebro con la técnica de ultrasonido, es investigar si este tratamiento prolonga su supervivencia.
En el ensayo clínico de fase 1 informado en este documento, los pacientes se sometieron a cirugía para la resección de sus tumores y la implantación del dispositivo de ultrasonido. Comenzaron el tratamiento a las pocas semanas de la implantación.
Los científicos aumentaron la dosis de paclitaxel administrada cada tres semanas con la apertura de la barrera hematoencefálica basada en ultrasonido. En subgrupos de pacientes, se realizaron estudios durante la cirugía para investigar el efecto de este dispositivo de ultrasonido en las concentraciones del fármaco. La barrera hematoencefálica se visualizó y cartografió en el quirófano utilizando un troquel fluorescente llamado fluoresceína y mediante resonancia magnética obtenida después de la terapia de ultrasonido.
“Si bien nos hemos centrado en el cáncer de cerebro, esto abre la puerta para investigar nuevos tratamientos basados en medicamentos para millones de pacientes que padecen diversas enfermedades cerebrales”, dijo Sonabend.
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