Ультразвуковой имплантат, который позволяет химиотерапии получить доступ к мозгу

Ученые из Северо-Западного университета в США испытали на пациентах имплантированное ультразвуковое устройство, которое используется в сочетании с микропузырьками для кратковременного открытия пор в гематоэнцефалическом барьере, позволяя препаратам химиотерапии проникать внутрь. Это первый случай, когда эта технология была опробована на людях, в данном случае на пациентах с глиобластомой, трудно поддающимся лечению раком мозга. Подход успешно привел к четырех-шестикратному увеличению концентрации химиопрепаратов в мозге, используя лекарства, которые иначе не могут пересечь гематоэнцефалический барьер, что породило надежды на то, что этот метод может проложить путь к эффективному лечению.  

Информация об этом исследовании была опубликована в журнале The Lancet Oncology.

Комбинация микропузырьков и ультразвука была предложена довольно давно в качестве способа временного открытия гематоэнцефалического барьера, чтобы позволить определенным лекарствам проникнуть в мозг. Несмотря на то, что на животных моделях этот метод показал свою перспективность, это первое клиническое испытание, которое показало, что он может работать и на людях. Ставки высоки, поскольку глиобластома, рак мозга, который был предметом испытания, в настоящее время не имеет эффективных методов лечения.

Концепция включает в себя введение потока микропузырьков в кровоток, а затем использование ультразвука, чтобы заставить их вибрировать, когда они проходят через кровеносные сосуды мозга. Эта вибрация вызывает открытие временных пор в специализированном эндотелии, покрывающем эти сосуды, что приводит к появлению слабого места в гематоэнцефалическом барьере. Химиотерапевтическое средство, введенное в кровь во время терапевтического окна, может пройти через эти поры и попасть в мозг.

Эта версия метода включает в себя имплантацию сетки из девяти ультразвуковых излучателей в череп. Устройство было разработано французской биотехнологической компанией Carthera. При активации излучатели могут облучать ультразвуком значительную часть мозга. В исследовании приняли участие пациенты с глиобластомой, которым была проведена резекция опухоли и имплантация ультразвукового устройства в ходе той же хирургической операции.

Поразительно, но этот метод привел к заметному увеличению количества лекарств, достигающих мозга, причем в 4–6 раз — для таких препаратов, как паклитаксел, который обычно не назначают при опухолях, расположенных за гематоэнцефалическим барьером, поскольку он не может преодолеть барьер в значительных количествах.