Une nouvelle échographie utilise des microbulles pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique afin de traiter le glioblastome chez l’homme


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    Un obstacle majeur au traitement du glioblastome mortel du cancer du cerveau est que la chimiothérapie la plus puissante ne peut pas traverser la barrière hémato-encéphalique pour atteindre la tumeur cérébrale agressive.

    Mais maintenant, les scientifiques de Northwestern Medicine rapportent les résultats du premier essai clinique sur l’homme dans lequel ils ont utilisé un nouvel appareil à ultrasons implantable dans le crâne pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique et imprégner à plusieurs reprises de grandes régions critiques du cerveau humain pour administrer une chimiothérapie qui a été injecté par voie intraveineuse.

    La procédure de quatre minutes pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique est effectuée avec le patient éveillé, et les patients rentrent chez eux après quelques heures. Les résultats montrent que le traitement est sûr et bien toléré, certains patients recevant jusqu’à six cycles de traitement.

    Il s’agit de la première étude à quantifier avec succès l’effet de l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons sur les concentrations de chimiothérapie dans le cerveau humain. L’ouverture de la barrière hémato-encéphalique a entraîné une augmentation d’environ quatre à six fois des concentrations de médicaments dans le cerveau humain, ont montré les résultats.

    Les scientifiques ont observé cette augmentation avec deux puissants agents chimiothérapeutiques différents, le paclitaxel et le carboplatine. Les médicaments ne sont pas utilisés pour traiter ces patients car ils ne traversent pas la barrière hémato-encéphalique dans des circonstances normales.

    De plus, il s’agit de la première étude à décrire la rapidité avec laquelle la barrière hémato-encéphalique se ferme après la sonication. La majeure partie de la restauration de la barrière hémato-encéphalique se produit dans les 30 à 60 premières minutes après la sonication, ont découvert les scientifiques. Les résultats permettront d’optimiser la séquence d’administration du médicament et d’activation des ultrasons afin de maximiser la pénétration du médicament dans le cerveau humain, ont déclaré les auteurs.

    “C’est potentiellement une énorme avancée pour les patients atteints de glioblastome”, a déclaré le chercheur principal, le Dr Adam Sonabend, professeur agrégé de chirurgie neurologique à la Northwestern University Feinberg School of Medicine et neurochirurgien de Northwestern Medicine.

    Le témozolomide, la chimiothérapie actuelle utilisée pour le glioblastome, traverse la barrière hémato-encéphalique, mais est un médicament faible, a déclaré Sonabend.

    L’article sera publié le 2 mai dans L’oncologie du Lancet.

    La barrière hémato-encéphalique est une structure microscopique qui protège le cerveau de la grande majorité des médicaments en circulation. Par conséquent, le répertoire de médicaments pouvant être utilisés pour traiter les maladies du cerveau est très limité. Les patients atteints d’un cancer du cerveau ne peuvent pas être traités avec la plupart des médicaments qui sont par ailleurs efficaces contre le cancer ailleurs dans le corps, car ceux-ci ne traversent pas la barrière hémato-encéphalique. Une réaffectation efficace des médicaments pour traiter les pathologies cérébrales et le cancer nécessite leur administration au cerveau.

    Dans le passé, des études qui injectaient du paclitaxel directement dans le cerveau de patients atteints de ces tumeurs ont observé des signes prometteurs d’efficacité, mais l’injection directe était associée à une toxicité telle qu’une irritation cérébrale et une méningite, a déclaré Sonabend.

    La barrière hémato-encéphalique se referme au bout d’une heure

    Les scientifiques ont découvert que l’utilisation des ultrasons et de l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique à base de microbulles est transitoire et que la majeure partie de l’intégrité de la barrière hémato-encéphalique est restaurée dans l’heure qui suit cette procédure chez l’homme.

    “Il y a une fenêtre de temps critique après la sonification lorsque le cerveau est perméable aux médicaments circulant dans le sang”, a déclaré Sonabend.

    Des études humaines antérieures ont montré que la barrière hémato-encéphalique est complètement restaurée 24 heures après la sonication du cerveau, et sur la base de certaines études animales, le domaine a supposé que la barrière hémato-encéphalique est ouverte pendant les six premières heures environ. L’étude de Northwestern montre que cette fenêtre temporelle pourrait être plus courte.

    Dans une autre première, l’étude rapporte que l’utilisation d’une nouvelle grille implantable dans le crâne de neuf émetteurs d’ultrasons conçue par la société française de biotechnologie Carthera ouvre la barrière hémato-encéphalique dans un volume de cerveau neuf fois plus grand que le dispositif initial (un petit implant émetteur d’ultrasons). Ceci est important car pour être efficace, cette approche nécessite la couverture d’une grande région du cerveau adjacente à la cavité qui reste dans le cerveau après l’ablation des tumeurs du glioblastome.

    Essai clinique pour les patients atteints de glioblastome récurrent

    Les résultats de l’étude sont à la base d’un essai clinique de phase 2 en cours que les scientifiques mènent pour les patients atteints de glioblastome récurrent. L’objectif de l’essai – dans lequel les participants reçoivent une combinaison de paclitaxel et de carboplatine délivrée à leur cerveau avec la technique des ultrasons – est de déterminer si ce traitement prolonge la survie de ces patients. Une combinaison de ces deux médicaments est utilisée dans d’autres cancers, ce qui est à la base de leur association dans l’essai de phase 2.

    Dans l’essai clinique de phase 1 rapporté dans cet article, les patients ont subi une intervention chirurgicale pour la résection de leurs tumeurs et l’implantation de l’appareil à ultrasons. Ils ont commencé le traitement quelques semaines après l’implantation.

    Les scientifiques ont augmenté la dose de paclitaxel délivrée toutes les trois semaines avec l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique basée sur les ultrasons. Dans des sous-groupes de patients, des études ont été réalisées pendant la chirurgie pour étudier l’effet de cet appareil à ultrasons sur les concentrations de médicaments. La barrière hémato-encéphalique a été visualisée et cartographiée au bloc opératoire à l’aide d’un die fluorescent appelé fluorescéine et par IRM obtenue après ultrasonothérapie.

    “Alors que nous nous sommes concentrés sur le cancer du cerveau (pour lequel il existe environ 30 000 gliomes aux États-Unis), cela ouvre la porte à l’étude de nouveaux traitements médicamenteux pour des millions de patients souffrant de diverses maladies du cerveau”, a déclaré Sonabend.

    Parmi les autres auteurs du nord-ouest, citons : A. Gould, C. Amidei, R. Ward, KA Schmidt, DY Zhang, C. Gomez, JF Bebawy, BP Liu, IB Helenowski, RV Lukas, K. Dixit, P. Kumthekar, VA Arrieta. Lesniak, H. Zhang et R. Stupp.

    Ce travail est financé par les subventions 1R01CA245969-01A1 et P50CA221747 du National Cancer Institute des National Institutes of Health et le soutien SPORE de la Moceri Family Foundation et de la famille Panattoni.

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

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