Как ультразвук поможет при раке головного мозга

«Глиобластома (наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга прим. ред.) в настоящее время очень плохо поддается лечению, и когда опухоль рецидивирует, вариантов лечения остается крайне мало», — говорит Адам Сонабенд, доцент кафедры неврологической хирургии Северо-западного университета, — «Поэтому срочно нужны новые эффективные методы терапии».

К сожалению, один из самых сильнодействующих препаратов для лечения рака, изобретенных на сегодняшний день, под названием паклитаксел, не может быть использован у пациентов с глиобластомой из-за двух проблем. Во-первых, он не достигает своей цели, поскольку блокируется гемато-энцефалическим барьером — микроскопической структурой, защищающей мозг от токсинов в крови. И кроме того, препарат действительно токсичен для мозга.

Но как оказалось, оба эти препятствия можно обойти.

Ученые из Северо-Западного университета использовали новую технологию открытия гематоэнцефалического барьера с помощью имплантируемого ультразвука и таким способом доставили мощное лекарство к опухоли мозга у мышей.

Крошечный генератор ультразвука имплантируется в мозг в окно в черепе. Он используется в сочетании с микроскопическими пузырьками газа, вводимыми в кровь в то же время, когда начинается генерация ультразвука. Когда пузырьки попадают в звуковые волны, они вибрируют и механически разрушают гемато-энцефалический барьер. Открытие барьера происходит мгновенно, что позволяет проникать молекулам препарата. К тому же, оно обратимо и длится в течение нескольких часов после обработки ультразвуком. Излучатель ультразвука остается в черепе для повторной доставки препарата.

Открытие гемато-энцефалического барьера с помощью ультразвука увеличило концентрацию паклитаксела в головном мозге мозге в пять раз. Исследование также показало, что мыши при такой терапии живут намного дольше, чем при обычной для лечениия глиобластомы химиотерапии темозоломидом. При этом необходимая концентрация действующего вещества оказалась меньше в тысячу раз.

Ученые также обнаружили, что нейротоксичность паклитаксела была обусловлена веществом, необходимым для растворения препарата (кремофор). Ученые протестировали новый состав препарата, с участием альбумина, а не кремофора, и такая комбинация оказалась безопасной для мозга.

В настоящее время ученые подали заявку в Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), чтобы начать клиническое испытание для проверки новой концепции лечения на людях. Запланированное исследование направлено на определение того, будет ли терапия безопасной и продлит ли она выживаемость пациентов с раком головного мозга.