Ultrasuoni permettono a un farmaco chemioterapico di entrare nel cervello umano.

Scoprire il codice per il trattamento del cancro al cervello potrebbe iniziare con la violazione del sistema di protezione cerebrale.

Muri quasi impenetrabili di cellule affollate rivestono la maggior parte dei vasi sanguigni del cervello. Sebbene questa barriera emato-encefalica protegga l'organo dagli invasori dannosi, impedisce anche a molti farmaci di raggiungere il cervello.

Ora, gli scienziati possono far entrare un potente farmaco chemioterapico nel cervello umano aprendo temporalmente il suo sistema di protezione con ultrasuoni e piccole bolle. Il trial clinico in fase precoce, descritto il 2 maggio nel Lancet Oncology, potrebbe portare a nuovi trattamenti per coloro che hanno un cancro al cervello.

Sono necessari trattamenti migliori soprattutto per il glioblastoma, un tipo comune ed aggressivo di tumore cerebrale. Anche dopo l'asportazione chirurgica, un'altra massa tende a crescere al suo posto.

"Non esiste realmente un trattamento stabilito per quando i tumori tornano", afferma il neurochirurgo Adam Sonabend della Northwestern University Feinberg School of Medicine di Chicago. I pazienti con ricorrenti glioblastomi "non hanno alcuna opportunità terapeutica significativa, quindi stavamo esplorando nuovi modi di trattarli".

Dopo che il tumore iniziale è stato rimosso, i pazienti ricevono tipicamente un farmaco chemioterapico relativamente debole che può bypassare la barriera cerebrale. Farmaci più potenti potrebbero aiutare a distruggere eventuali malattie residue, se i medicinali potessero superare la barriera.

Sonabend e i suoi colleghi hanno utilizzato un metodo esplorativo che utilizza gli ultrasuoni e che è già riuscito ad aprire brevemente la barriera emato-encefalica negli esseri umani (SN: 11/11/15). Una persona riceve prima un'iniezione endovenosa di un fluido pieno di bolle microscopiche, che riempiono i vasi sanguigni del corpo. Questa tecnica è stata già utilizzata in modo routinario per aiutare a visualizzare i vasi sanguigni nelle immagini ad ultrasuoni. Nell'area cerebrale bersaglio, le onde ad ultrasuoni agitano le microbolle, aprendo le pareti dei vasi sanguigni densamente imballati.

Per esaminare l'efficacia e il dosaggio di questo metodo di consegna e del farmaco, 17 persone hanno avuto il loro tumore riprodotto rimosso e un dispositivo a ultrasuoni impiantato nel loro cranio, adiacente alla cavità rimanente. I pazienti hanno poi ricevuto tra due e sei round di trattamento spaziati tre settimane l'uno dall'altro.

In ogni sessione, i partecipanti sono stati iniettati con bolle microscopiche per 30 secondi e contemporaneamente hanno ricevuto impulsi di onde ad ultrasuoni per quasi cinque minuti. Le onde hanno raggiunto un'area specifica del cervello che comprendeva la cavità del tumore, penetrando quasi 8 centimetri all'interno del cervello. Questo è stato seguito da una infusione endovenosa di paclitaxel per 30 minuti, un potente farmaco usato per trattare il cancro ai polmoni, al seno e ad altri organi. In genere, questo farmaco non può essere utilizzato sul cervello.

Nel tessuto cerebrale colpito dagli ultrasuoni, i ricercatori hanno trovato quasi quattro volte tanto di paclitaxel rispetto al tessuto fuori portata. Le scansioni MRI e un colorante speciale hanno rivelato che la barriera emato-encefalica si è chiusa nuovamente perlopiù entro 60 minuti.

In generale, il paclitaxel e il metodo di consegna sono stati ben tollerati fino alla dose massima testata di 260 milligrammi per metro quadrato, la dose approvata dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti per il cancro al seno. Tuttavia, alcuni pazienti hanno riportato effetti collaterali temporanei tra cui mal di testa e confusione.

"Questo è sicuramente un paradigma molto interessante che può essere applicato non solo al glioblastoma ma anche ad altri tumori cerebrali", afferma l'oncologo radioterapista pediatrico Cheng-Chia Wu del Columbia University Irving Medical Center di New York City, non coinvolto nel lavoro. "Crea una serie di opportunità".

Anche se questo trial clinico in fase precoce offre una speranza, Wu sottolinea che ci vorrà del tempo per continuare a testare questo potenziale trattamento. Ma un giorno potrebbe aiutare a prolungare la vita dei pazienti con glioblastoma, che in media dura poco più di un anno dopo la diagnosi.

Per ora, Wu afferma: "questo è sicuramente un primo passo nella giusta direzione".