Ultraschall ermöglicht es einem Chemotherapeutikum, in das menschliche Gehirn einzudringen.

Das Knacken des Codes für die Behandlung von Hirntumoren könnte damit beginnen, die schützende Barriere des Gehirns zu durchbrechen.

Fast undurchdringliche, voll gepackte Zellwände umgeben die meisten Blutgefäße im Gehirn. Diese Blut-Hirn-Schranke schützt zwar das Organ vor schädlichen Eindringlingen, verhindert jedoch auch, dass viele Medikamente das Gehirn erreichen.

Jetzt können Wissenschaftler ein starkes Chemotherapeutikum vorübergehend in das menschliche Gehirn bringen, indem sie seine Schutzschicht mit Ultraschall und winzigen Blasen öffnen. Die klinische Studie der frühen Phase, die am 2. Mai im Lancet Oncology beschrieben wurde, könnte zu neuen Behandlungen für Menschen mit Hirntumoren führen.

Bessere Behandlungen werden insbesondere für Glioblastome benötigt, eine häufige und aggressive Art von Hirntumor. Auch nach einer Operation neigt eine weitere Masse dazu, an derselben Stelle zu wachsen.

"Es gibt wirklich keine etablierte Behandlung für den Fall, dass die Tumoren zurückkommen", sagt der Neurochirurg Adam Sonabend von der Northwestern University Feinberg School of Medicine in Chicago. Patienten mit rezidivierenden Glioblastomen "haben keine bedeutenden therapeutischen Optionen, daher haben wir neue Wege der Behandlung erforscht".

Nachdem der ursprüngliche Tumor entfernt wurde, erhalten Patienten typischerweise ein relativ schwaches Chemotherapeutikum, das die Barriere des Gehirns umgehen kann. Stärkere Medikamente könnten helfen, jede verbleibende Krankheit zu zerstören - wenn die Medikamente die Barriere durchbrechen könnten.

Sonabend und seine Kollegen griffen auf eine explorative Methode zurück, die bereits erfolgreich war, um die Blut-Hirn-Schranke für kurze Zeit bei Menschen zu öffnen (SN: 11/11/15). Zunächst erhält eine Person eine intravenöse Injektion einer Flüssigkeit, die mit mikroskopischen Blasen gefüllt ist und die Blutgefäße des Körpers ausfüllt. Diese Technik wird bereits routinemäßig verwendet, um Gefäße in der Ultraschallbildgebung zu visualisieren. In dem gezielten Gehirnbereich erschüttern Ultraschallwellen die Mikrobläschen und öffnen die dicht gepackten Wände der Blutgefäße.

Zur Untersuchung der Sicherheit und Dosierung dieser Liefermethode und des Medikaments wurden 17 Personen operativ einen nachgewachsenen Tumor entfernt und ein Ultraschallgerät in ihrem Schädel implantiert, in der Nähe der verbleibenden Höhle. Die Patienten erhielten zwischen zwei und sechs Behandlungsrunden im Abstand von drei Wochen.

In jeder Sitzung wurden die Teilnehmer 30 Sekunden lang mit Mikrobläschen injiziert und erhielten gleichzeitig fast fünf Minuten lang Impulse von Ultraschallwellen. Die Wellen erreichten einen bestimmten Bereich des Gehirns, der die Tumorhöhle umfasste und fast 8 Zentimeter tief eindrang. Darauf folgte eine 30-minütige intravenöse Infusion von Paclitaxel, einem potenten Medikament zur Behandlung von Lungen-, Brust- und anderen Krebsarten. Normalerweise kann es nicht auf das Gehirn zugreifen.

In dem vom Ultraschall getroffenen Gehirngewebe fanden die Forscher fast viermal so viel Paclitaxel im Vergleich zu Gewebe außerhalb der Reichweite. MRT-Scans und ein spezielles Farbstoff zeigten, dass die Blut-Hirn-Schranke größtenteils innerhalb von 60 Minuten zurückgeschlossen wurde.

Insgesamt wurden Paclitaxel und die Liefermethode bis zur maximal getesteten Arzneimitteldosis von 260 Milligramm pro Quadratmeter gut vertragen, die von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für Brustkrebs zugelassen ist. Einige Patienten berichteten jedoch vorübergehend von Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen und Verwirrung.

"Das ist definitiv ein sehr interessantes Paradigma, das nicht nur auf Glioblastome, sondern auch auf andere Hirntumoren angewendet werden kann", sagt der pädiatrische Strahlentherapeut Cheng-Chia Wu vom Columbia University Irving Medical Center in New York City, der an der Arbeit nicht beteiligt war. Es "schafft eine Vielzahl von Möglichkeiten".

Obwohl diese klinische Studie der frühen Phase einen Hoffnungsschimmer bietet, weist Wu darauf hin, dass es Zeit brauchen wird, um diese potenzielle Behandlung weiter zu testen. Aber irgendwann könnte es dazu beitragen, dass die Lebenserwartung von Patienten mit Glioblastom nach der Diagnose verlängert wird, die durchschnittlich etwas über ein Jahr beträgt.

"Für jetzt", sagt Wu: "ist dies definitiv ein sehr guter erster Schritt in die richtige Richtung."