أظهرت التجارب البشرية أن جهاز الموجات فوق الصوتية الجديد يساعد العلاج الكيميائي القوي في الوصول إلى سرطانات الدماغ القاتلة
يشبه دماغ الإنسان حصنًا مسورًا: يُسمح للمغذيات والهرمونات والوقود بالمرور عبر بواباته المحروسة ، ولكن يتم إغلاق مسببات الأمراض والسموم. ومع ذلك ، فإن هذا الحاجز يمنع أيضًا العديد من الأدوية من الوصول إلى الدماغ ، بما في ذلك العلاجات الكيميائية القوية التي يمكن أن تساعد في إزالة السرطانات القاتلة من العضو.
الآن ، أظهر العلماء أن جهازًا جديدًا للموجات فوق الصوتية يمكن أن يفتح مؤقتًا هذا “الحاجز الدموي الدماغي” في مرضى السرطان البشريين ، مما يسمح للعلاج الكيميائي القوي بالوصول إلى أورام الدماغ.
تقدم نتائج المرحلة المبكرة من التجربة ، التي نُشرت يوم الثلاثاء (2 مايو) في مجلة The Lancet Oncology ، أول دليل مباشر على أن الموجات فوق الصوتية يمكن أن تعزز بشكل كبير كمية العلاج الكيميائي الذي يعبر الحاجز الدموي الدماغي ، جدار الخلايا المكدسة بإحكام. يبطن الأوعية الدموية في العضو.
أظهر الباحثون هذا التأثير باستخدام باكليتاكسيل وكاربوبلاتين ، وهما دواءان كيماويان يعبران عادة الحاجز الدموي الدماغي بكميات ضئيلة فقط. بالمقارنة مع أنسجة المخ غير المعالجة ، سمحت مناطق الدماغ المعرضة للموجات فوق الصوتية بحوالي 3.7 مرة أكثر من باكليتاكسيل و 5.9 مرة أكثر من كاربوبلاتين ، مما يعني أن الأدوية وصلت إلى مستويات ذات صلة سريريًا.
وبعد ذلك ، في غضون ساعة تقريبًا من فتحه ، وجد الفريق أن الحاجز الدموي الدماغي أغلق في الغالب من جديد ، مما يعني استعادة خصائصه الوقائية.
“من نواح كثيرة ، هذه خطوة حاسمة” ، قال دكتور نير ليبسمان (يفتح في علامة تبويب جديدة)، وهو جراح أعصاب ومدير مركز Harquail للتحوير العصبي في معهد Sunnybrook للأبحاث في تورنتو ، والذي لم يشارك في التجربة. أظهر الباحثون “بطريقة منهجية وأنيقة” أن الموجات فوق الصوتية يمكن استخدامها بشكل متكرر وآمن لتوصيل العلاج الكيميائي إلى الدماغ ، وأن الحاجز الدموي الدماغي محكم الإغلاق بشكل موثوق بعد العلاج ، كما قال ليبسمان لـ Live Science.
متعلق ب: تم إيقاف “مفتاح الخلود” لسرطان الدماغ باستخدام تقنية كريسبر
يدرس ليبسمان وآخرون في صنيبروك أيضًا كيف يمكن استخدام الموجات فوق الصوتية لإيصال الأدوية عبر الحاجز الدموي الدماغي لعلاج أمراض مثل السرطان ومرض الزهايمر وباركنسون. لقد أظهروا بشكل غير مباشر ، من خلال فحوصات الدماغ ، أن هذا النهج يمكن أن يزيد من تركيز الأدوية في الدماغ البشري. وأوضح ليبسمان أنه في التجربة الجديدة ، قام الفريق مباشرة بقياس تركيزات العلاج الكيماوي في عينات من أنسجة المخ ، والتي تعتبر دليلًا “قياسيًا”.
شملت التجربة الجديدة 17 بالغًا يعانون من الورم الأرومي الدبقي المتكرر ، وهو سرطان شرس ينشأ من خلايا دماغية على شكل نجمة (يفتح في علامة تبويب جديدة) تسمى الخلايا النجمية. تنتشر الأورام سريعة النمو بسهولة ، وتشق طريقها عبر أنسجة المخ السليمة بطريقة تجعل إزالتها شبه مستحيلة من خلال الجراحة.
بعد الجراحة ، يستهدف الأطباء أي خلايا سرطانية باقية بالإشعاع وتيموزولوميد ، وهو دواء كيميائي ضعيف إلى حد ما يمكنه عبور الحاجز الدموي الدماغي. وقال ليبسمان إن هذه العلاجات يمكن أن تطيل حياة المرضى ، لكن الورم الأرومي الدبقي هو سرطان “يتكرر ويؤدي إلى الوفاة في الأساس في جميع المرضى الذين لديهم هذا التشخيص”. ينجو مرضى الورم الأرومي الدبقي متوسط 15 إلى 18 شهرًا بعد التشخيص (يفتح في علامة تبويب جديدة).
كان الهدف من التجربة الجديدة هو معرفة ما إذا كان جهاز الموجات فوق الصوتية ، المزروع في الجمجمة ، يمكن أن يساعد في توصيل الأدوية الكيماوية الأكثر فاعلية باكليتاكسيل وكاربوبلاتين إلى الدماغ. قام الفريق بتركيب الغرسة ، التي صممتها شركة Carthera للتكنولوجيا الحيوية ، أثناء الجراحة الأولية لكل مريض لإزالة أكبر قدر ممكن من الورم الأرومي الدبقي من الدماغ.
لاستخدام الجهاز ، يحقن الأطباء فقاعات صغيرة – كرات صغيرة من الدهون مملوءة بالغاز – في مجرى دم المريض. تشق هذه الفقاعات الدقيقة طريقها إلى الأوعية الدموية في الدماغ. عند التنشيط ، تُصدر غرسة الموجات فوق الصوتية موجات صوتية تهز الفقاعات الدقيقة بالقرب من الجهاز ، والتي بدورها تعطل سلامة الحاجز الدموي الدماغي في أنسجة المخ القريبة.
بعد أقل من خمس دقائق من نبضات الموجات فوق الصوتية ، قام الفريق بإعطاء باكليتاكسيل أو كاربوبلاتين. تلقى المشاركون في التجربة هذا العلاج الكيميائي بمساعدة الموجات فوق الصوتية حتى ست مرات ، مع وجود فجوة لمدة ثلاثة أسابيع بين كل جلسة.
إذا تم أخذ فجوات أقصر بين الجلسات ، فمن المحتمل أن تكون قد ظهرت آثار جانبية ضارة ، مثل الالتهاب أو موت الخلايا أو الآثار العصبية ، كوليرفو هاينين (يفتح في علامة تبويب جديدة)، نائب رئيس البحث والابتكار في Sunnybrook ، الذي لم يشارك في التجربة. وأضاف أنه من غير الواضح مدى تكرار العلاجات التي يجب أن تسبب مثل هذه الآثار.
قال Hynynen إن جدول العلاج المستخدم في التجربة الحالية يبدو آمنًا ، ومن المشجع أن تركيزات العلاج الكيميائي التي يتم إدخالها في الدماغ لم تسبب آثارًا جانبية خطيرة.
متعلق ب: أكثر 10 سرطانات فتكًا ولماذا لا يوجد علاج لها
قام بعض المشاركين في التجربة بإزالة أنسجة دماغية بالقرب من أورامهم الأولية ، وقد أتاح ذلك للباحثين فرصة لأخذ عينات من أنسجة المخ المعرضة للموجات فوق الصوتية وغير المكشوفة وقياس كمية العلاج الكيميائي مباشرة.
قاموا بقياس المدة التي ظل فيها الحاجز الدموي الدماغي مفتوحًا عن طريق إجراء فحوصات الدماغ للمشاركين قبل العلاج وبعده. أظهرت عمليات المسح أن الحاجز يبدأ في الشفاء بسرعة كبيرة بعد التعرض للموجات فوق الصوتية.
قال هاينين: “إنها تتفق مع بيانات الحيوانات”. “بالنسبة للجزيئات الكبيرة ، يبدأ الحاجز الدموي الدماغي في الشفاء على الفور.” وقال ليبسمان إن الأدلة السابقة تشير إلى أن الحاجز “شُفي تمامًا من الناحية العملية” بحوالي ست ساعات بعد التصوير بالموجات فوق الصوتية ، على الرغم من أن بعض الدراسات أشارت إلى أنه يظل مفتوحًا في بعض الأحيان لمدة تصل إلى 12 ساعة. (قد يختلف هذا التوقيت أيضًا حسب منطقة الدماغ المستهدفة ، وبجرعة الفقاعات الدقيقة والموجات فوق الصوتية المستخدمة ، كما لاحظ ليبسمان).
أظهرت التجربة الحالية أن جهاز الموجات فوق الصوتية الجديد آمن ويمكنه إدخال العلاج الكيميائي إلى الدماغ ، “لكن هناك أسئلة مهمة حقًا لم نجب عليها”. الدكتور آدم سونابند (يفتح في علامة تبويب جديدة)، وهو أستاذ مشارك في جراحة الأعصاب في كلية الطب بجامعة نورث وسترن في فينبرج في شيكاغو وقائد التجربة. على سبيل المثال ، هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد مجموعات الأدوية والجرعات والجدول الزمني الأكثر فعالية لطريقة العلاج هذه.
أحد أكبر الأسئلة التي لا يزال يتعين الإجابة عليها هو ، “هل يترجم هذا في الواقع إلى جعل الناس يعيشون لفترة أطول؟” قال سونابند. “من الواضح أن هذا سؤال مهم للغاية.” على هذه الجبهة ، فإن سونابند وزملائه التجنيد حاليًا لإجراء تجربة سريرية أكبر (يفتح في علامة تبويب جديدة) تم تصميمه لقياس مدى فعالية هذا النهج العلاجي الجديد في قتل السرطان وإطالة فترة البقاء على قيد الحياة.
