Abren con ultrasonido la barrera hematoencefálica por primera vez

Fecha: 09 de noviembre 2015

Fuente: Focused Ultrasound Fundación

La barrera hematoencefálica (BBB) ha sido abierta de forma no invasiva en un paciente por primera vez. Los científicos utilizaron ultrasonido enfocado para permitir la apertura temporal de la BBB ​​dirigidos, permitiendo la prestación más eficaz de la quimioterapia en un tumor maligno en el cerebro de un paciente.

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La apertura de la barrera hematoencefálica en una región localizada para administrar la quimioterapia a un tumor es un predicado para la utilización de ultrasonido enfocado para el suministro de otros fármacos, las nanopartículas cargadas con ADN, vectores virales y anticuerpos al cerebro para tratar una variedad de condiciones neurológicas, incluyendo varios tipos de tumores cerebrales, el Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y algunas enfermedades psiquiátricas.

Crédito: Imagen cortesía de Focused Ultrasound Fundación

La barrera hematoencefálica ha sido abierto de forma no invasiva en un paciente por primera vez. Un equipo en el Centro de Ciencias de la Salud Sunnybrook en Toronto utiliza ultrasonido enfocado para permitir de manera temporal la apertura dirigida de la barrera hematoencefálica (BBB)​​, lo que permite la prestación más eficaz de la quimioterapia en el tumor maligno en el cerebro de un paciente.

El equipo, dirigido por el neurocirujano Todd Mainprize, MD, y el físico Kullervo Hynynen, PhD, infunde el agente de quimioterapia doxorubicina, junto con pequeñas burbujas llenas de gas, en el torrente sanguíneo de un paciente con un tumor cerebral. Luego aplicaron ultrasonido enfocado a las áreas en el tumor y el cerebro circundante, causando que las burbujas vibren, aflojando las uniones estrechas de las células que comprenden la barrera hematoencefálica y permitiendo altas concentraciones de la quimioterapia para entrar en los tejidos objetivo.

"La barrera hematoencefálica ha sido un impedimento persistente para la entrega de terapias valiosas para el tratamiento de tumores", dijo el Dr. Mainprize. "Nos alienta que hemos sido capaces de abrir esta barrera para administrar la quimioterapia directamente en el cerebro, y esperamos a más oportunidades para aplicar este enfoque revolucionario."

Este tratamiento del paciente es parte de un estudio piloto de hasta 10 pacientes para establecer la viabilidad, seguridad y eficacia preliminar de ultrasonido enfocado para abrir temporalmente la barrera hematoencefálica para administrar la quimioterapia para tumores cerebrales. La Fundación Focused Ultrasound está financiando este ensayo a través de su Flagg Memorial Fund Keller Cornelia para la Investigación Cerebral.

"La violación de esta barrera abre una nueva frontera en el tratamiento de trastornos cerebrales", dijo Neal Kassell, MD, Presidente de la Fundación Focused Ultrasound. "Nos sentimos alentados por el impulso para el uso de ultrasonido enfocado de forma no invasiva porque puede ofrecer terapias para una serie de trastornos del cerebro."

La apertura de la barrera hematoencefálica en una región localizada para administrar la quimioterapia a un tumor es un predicado para la utilización de ultrasonido enfocado para el suministro de otros fármacos, las nanopartículas cargadas con ADN, vectores virales y anticuerpos al cerebro para tratar una variedad de condiciones neurológicas , incluyendo varios tipos de tumores cerebrales, el Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y algunas enfermedades psiquiátricas.

El procedimiento se llevó a cabo utilizando el sistema ExAblate Neuro de Insightec. "Este primer tratamiento del paciente es un gran avance tecnológico que puede dar lugar a muchas aplicaciones clínicas", dijo Eyal Zadicario, Vicepresidente de Investigación y Desarrollo y Director de Programas de Neuro, Insightec.

Si bien es el primer logro en humanos, el Dr. Kullervo Hynynen, científico del Instituto de Investigación Sunnybrook, había estado llevando a cabo estudios pre-clínicos similares por alrededor de una década. Su investigación ha demostrado que la combinación de ultrasonido enfocado y microburbujas puede no sólo permitir la administración de fármacos, sino también puede estimular la respuesta natural del cerebro para combatir la enfermedad. Por ejemplo, la apertura temporal de la barrera hematoencefálica parece facilitar el despacho del cerebro de una proteína patológica clave relacionada con la enfermedad de Alzheimer y mejora la función cognitiva.

Un reciente estudio de Gerhard Leinenga y Jürgen Götz del Instituto del Cerebro de Queensland en Australia corroboró la investigación adicional de Hynynen, lo que demuestra la apertura de la barrera hematoencefálica con ultrasonido reduce las placas cerebrales y mejora de la memoria en un modelo de ratón de la enfermedad de Alzheimer.

Sobre la base de estos dos estudios preclínicos, un ensayo clínico piloto con ultrasonido focalizado para tratar la enfermedad de Alzheimer se está organizando.

Sobre la barrera hematoencefálica

La barrera hematoencefálica (BBB) ​​es una capa protectora de células estrechamente unidas que las líneas de los vasos sanguíneos del cerebro que evita que las sustancias nocivas, tales como toxinas y agentes infecciosos, entra en el tejido circundante. Por desgracia, esta barrera también previene que ciertos medicamentos lleguen a sus objetivos dentro del cerebro en concentraciones adecuadas. Abrir de forma segura y temporalmente la barrera en un área bien definida para suministrar fármacos a niveles terapéuticos es un objetivo largamente buscado para el tratamiento de una amplia variedad de condiciones neurológicas incluyendo tumores cerebrales, enfermedad de Alzheimer, enfermedad de Parkinson y la epilepsia.

Actualmente, hay opciones limitadas para burlar la barrera hematoencefálica y poder administrar medicamentos. Los medicamentos pueden ser inyectados directamente en el cerebro, con el riesgo de hemorragia, infección o daño al tejido cerebral normal de la aguja o catéter. El manitol es un agente farmacológico que se ha utilizado para interrumpir la barrera cuando se inyecta en sangre, pero este enfoque es incontrolado y no selectivo y adicionalmente puede estar asociado con efectos significativos sobre la presión sanguínea y el balance de fluidos del cuerpo.

Más información: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02343991

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Historia de Fuente:

El mensaje anterior se reproduce a partir de los materiales proporcionados por Focused Ultrasound Fundación. Nota: Los materiales se puede editar el contenido y duración.

Click here for:

• Photos from the day of the procedure (Courtesy of Sunnybrook (Doug Nicholson, Media Source))
• Animation demonstrating how focused ultrasound opens the BBB (Courtesy of Columbia University Engineering)
• B-Roll of the focused ultrasound procedure and tissue sampling (Courtesy of Sunnybrook)
• Interviews with the patient and Dr. Todd Mainprize (Courtesy of Sunnybrook)

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