Dispositivo de ultrasonido implantable en el cráneo permite a poderoso fármaco de quimioterapia llegar a tumores cerebrales

Un desafío importante en el tratamiento del cáncer cerebral letal conocido como glioblastoma ha sido la incapacidad de la quimioterapia poderosa para penetrar la barrera hematoencefálica para atacar el agresivo tumor cerebral. La barrera hematoencefálica es una estructura microscópica que protege el cerebro de la mayoría de los fármacos en circulación, lo que limita considerablemente la gama de medicamentos que se pueden utilizar para tratar trastornos cerebrales. En consecuencia, la mayoría de los fármacos que son efectivos para el cáncer en otras partes del cuerpo no se pueden usar para tratar el cáncer de cerebro porque no pueden cruzar la barrera hematoencefálica. Ahora, los investigadores han compartido los resultados del primer ensayo clínico en humanos en el que se utilizó un dispositivo de ultrasonido único e implantable en el cráneo para abrir la barrera hematoencefálica y permitir que la quimioterapia, administrada por vía intravenosa, llegue repetidamente a grandes áreas críticas del cerebro. El procedimiento para abrir la barrera hematoencefálica, que tiene una duración de unos cuatro minutos, se realiza con el paciente despierto y le permite regresar a casa después de unas horas. Los resultados indican que el tratamiento es seguro y bien tolerado, y algunos pacientes se someten a hasta seis ciclos de tratamiento.

Este estudio realizado por científicos de Northwestern Medicine (Evanston, IL, EUA) fue el primero en medir de manera efectiva el impacto de la apertura de la barrera hematoencefálica basada en ultrasonido en los niveles de quimioterapia en el cerebro humano. Los resultados mostraron que la apertura de la barrera hematoencefálica condujo a un aumento estimado de cuatro a seis veces en las concentraciones de fármacos en el cerebro humano. Este aumento se observó con dos fármacos de quimioterapia potentes diferentes, paclitaxel y carboplatino, que generalmente no se usan para tratar a estos pacientes porque no cruzan la barrera hematoencefálica en condiciones normales.

Imagen: Un nuevo dispositivo de ultrasonido, implantable en el cerebro puede abrir la barrera hematoencefálica para administrar quimioterapia (Fotografía cortesía de Northwestern Medicine)

Además, el estudio fue el primero en describir qué tan rápido se cierra la barrera hematoencefálica después de la sonicación. Estudios anteriores en humanos han indicado que la barrera hematoencefálica se recupera por completo 24 horas después de la sonicación del cerebro, y algunos estudios en animales han sugerido que la barrera hematoencefálica permanece abierta durante aproximadamente las primeras seis horas. Sin embargo, los investigadores encontraron que la apertura de la barrera hematoencefálica mediante ultrasonido y microburbujas es temporal, y la mayor parte de la integridad de la barrera hematoencefálica se restablece dentro de una hora después del procedimiento en humanos. Según los investigadores, estos hallazgos ayudarán a optimizar el momento de la administración del fármaco y la activación por ultrasonido para maximizar la penetración del medicamento en el cerebro humano.

"Esto 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. “Si bien nos hemos centrado en el cáncer de cerebro (para el cual hay aproximadamente 30.000 gliomas en los EUA), esto abre la puerta para investigar nuevos tratamientos basados en medicamentos para millones de pacientes que padecen diversas enfermedades cerebrales”.

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Northwestern Medicine