Les ondes sonores aident au traitement des tumeurs cérébrales

Dans une petite étude clinique, la focalisation des faisceaux d’ultrasons sur les tumeurs dans le cerveau des patients a permis d’ouvrir la barrière hémato-encéphalique pour faciliter l’administration du médicament.

Le premier essai chez l’homme rapporté dans Science Translational Medicine aujourd’hui (13 octobre) démontre l’administration d’un médicament d’immunothérapie aux tumeurs cérébrales métastatiques à l’aide d’ultrasons focalisés. 

Les ondes sonores à basse fréquence ciblées ont temporairement ouvert la barrière hémato-encéphalique normalement impénétrable sur les sites des tumeurs chez les patientes atteintes d’un cancer du sein de stade 4,permettant l’entrée du médicament. 

Des analyses de suivi ont indiqué que la procédure a également conduit à un rétrécissement de la tumeur. 

« C’est une étape vraiment importante dans ce processus de compréhension de la valeur des ultrasons focalisés en tant que méthode d’administration de médicaments au cerveau »,déclare le neuroscientifique Richard Daneman de l’Université de Californie à San Diego, qui étudie la barrière hémato-encéphalique mais ne faisait pas partie de l’équipe de recherche.

“Le fait qu’ils aient montré une augmentation de l’administration de médicaments là où ils voulaient cibler, c’est plutôt cool”, ajoute Choi-Fong Cho, chercheur en neurochirurgie du Brigham and Women’s Hospital et de la Harvard Medical School, qui n’a pas non plus participé à la recherche.

Le cerveau est un organe problématique à traiter,explique Cho, car il possède un bouclier de défense intégré sous la forme de la barrière hémato-encéphalique – une doublure endothéliale spécialisée des vaisseaux sanguins du cerveau qui empêche les grosses molécules de sortir dans les neurones environnants. tissu. La barrière est très efficace pour empêcher les agents pathogènes et les toxines de pénétrer dans le cerveau,dit Cho,mais elle bloque également les médicaments. Pour cette raison, « lorsqu’il s’agit de traiter les maladies du cerveau », dit-elle, « cela représente vraiment un défi majeur.

Une façon de contourner ce problème consiste à injecter des produits thérapeutiques directement dans le cerveau, mais de telles injections sont techniquement lourdes et peuvent nécessiter la création chirurgicale d’une ouverture dans le crâne. Les chercheurs ont donc cherché un moyen de perméabiliser temporairement la barrière hémato-encéphalique sans recourir à la chirurgie et il y a plus de dix ans, ils ont découvert qu’ils pouvaient utiliser le son .

Des microbulles lipidiques remplies de gaz, développées à l’origine comme agent de contraste pour l’imagerie par ultrasons, sont injectées dans la circulation sanguine et, lorsque les faisceaux d’ultrasons sont dirigés vers un site particulier, les bulles de cette région tremblent, perturbant les parois des vaisseaux.Dans les études animales, la technique,appelée ultrasons focalisés, a été utilisée pour traiter les maladies du cerveau. Mais chez l’homme, il n’avait été testé que pour la faisabilité et la sécurité, pour confirmer que la perméabilisation se produit et se résout rapidement.

cette dernière étude humaine, le chercheur en neurochirurgie Nir Lipsman du Sunnybrook Research Institute et ses collègues ont poussé la technologie un peu plus loin, montrant que les ultrasons focalisés permettent à un médicament de pénétrer dans les tumeurs cérébrales et peut-être même de les réduire.

L’équipe de Lipsman a appliqué la technique sur quatre patientes, âgées de 31 à 56 ans, qui recevaient toutes régulièrement le médicament immunothérapeutique trastuzumab pour traiter le cancer du sein métastatique Her2-positif. Les cancers Her2-positifs sont ceux dans lesquels les cellules produisent de grandes quantités de récepteur 2 du facteur de croissance épidermique humain, qui alimente la croissance du cancer. Le trastuzumab est un anticorps monoclonal qui bloque Her2. Il peut être efficace pour réduire les tumeurs dans le corps,mais il ne pénètre pas dans le cerveau, explique Lipsman.

Les femmes ont reçu une petite quantité de trastuzumab radiomarqué avec leur dose normale pour permettre l’imagerie du médicament avant et après que leurs tumeurs cérébrales aient été ciblées avec les ondes sonores focalisées. L’imagerie du cerveau des femmes avec une tomodensitométrie à émission monophotonique (SPECT) a révélé que l’échographie focalisée doublait à peu près la quantité de radioactivité détectable dans les lésions cérébrales par rapport à la ligne de base,dit Lipsman, montrant que le médicament avait réussi à pénétrer.