microdispositivos implantados en tumores ofrecen una nueva forma de tratar el cáncer de cerebro
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| Esquema que representa el flujo de trabajo del uso del microdispositivo intratumoral. Fuente: Pierpaolo Peruzzi, MD, PhD |
El nuevo dispositivo, con la forma y el tamaño de un grano de arroz, puede realizar docenas de experimentos a la vez para estudiar los efectos de nuevos tratamientos en algunos de los cánceres cerebrales más difíciles de tratar.
07 septiembre 2023.- Investigadores del Brigham and Women's Hospital, miembro fundador del sistema de atención médica Mass General Brigham, han diseñado un dispositivo que puede ayudar a probar tratamientos en pacientes con gliomas, un tipo de tumor que se origina en el cerebro o la médula espinal.
El dispositivo, que está diseñado para usarse durante la cirugía de atención estándar, proporciona información sin precedentes sobre los efectos de los medicamentos en los tumores de glioma y no causó efectos adversos en los pacientes en un ensayo clínico de fase 1. Los resultados del ensayo clínico piloto del dispositivo se publican en Science Translational Medicine .
Cada año, miles de personas son diagnosticadas con gliomas, un tipo de tumor que afecta el cerebro y la médula espinal. Los gliomas también se encuentran entre los cánceres cerebrales más mortales y son notoriamente difíciles de tratar.
Un desafío en el desarrollo de terapias dirigidas para el glioma es que puede resultar difícil probar muchas combinaciones diferentes de fármacos en células tumorales, porque sólo es posible tratar a los pacientes con un enfoque a la vez. Esto ha sido una barrera importante para los cánceres difíciles de tratar como los gliomas, para los cuales las terapias combinadas son una vía prometedora.
Para ello, los científicos han desarrollado un dispositivo que pueda sortear algunas de las barreras de la medicina de precisión en los gliomas. Estos microdispositivos se implantan en el tumor de un paciente durante la cirugía y se retiran antes de que se complete la cirugía.
Durante el tiempo que se implanta el dispositivo (entre dos y tres horas), se administran pequeñas dosis de hasta 20 medicamentos en áreas extremadamente pequeñas del tumor cerebral del paciente. El dispositivo se retira durante la cirugía y el tejido circundante se devuelve al laboratorio para su análisis.
Debido a que el dispositivo funciona mientras el tumor todavía está en el cuerpo, realizar experimentos de esta manera brinda una capacidad incomparable para evaluar los efectos de los medicamentos en el microambiente del tumor, las células que rodean inmediatamente a las células cancerosas que pueden constituir casi la mitad de la masa de un tumor.
En el estudio actual, los investigadores probaron su dispositivo en seis pacientes sometidos a una cirugía cerebral para extirpar un tumor de glioma. Ninguno de los pacientes experimentó ningún efecto adverso con el dispositivo, y los investigadores pudieron recopilar datos biológicos valiosos de los dispositivos, como cómo cambia la respuesta según las concentraciones del fármaco o qué cambios moleculares produce cada fármaco en las células.
Si bien el estudio demostró que el dispositivo era seguro y podía incorporarse fácilmente a la práctica quirúrgica, los investigadores todavía están trabajando para determinar las formas exactas en que se deben utilizar los datos que recopila para optimizar la terapia del glioma. Actualmente, los investigadores están realizando una versión de dos etapas de su procedimiento en la que los pacientes reciben el dispositivo mediante una cirugía mínimamente invasiva 72 horas antes de la cirugía principal.
Por qué el glioblastoma no responde a la inmunoterapia, pero otros cánceres de cerebro sí
Nueva evidencia sugiere que los ganglios linfáticos desempeñan un papel clave en por qué los tumores que se han diseminado al cerebro responden a la inmunoterapia, mientras que el glioblastoma, que se origina en el cerebro, no.
Por lo general, las células presentadoras de antígenos (p. ej., células dendríticas convencionales, CDC) se reclutan en el tumor, donde fagocitan las células tumorales muertas o moribundas. Las células muertas activan las CDC y estas células luego migran al ganglio linfático más cercano y preparan a las células T vírgenes que se mueven por allí. Este circuito no funciona muy bien en tumores cerebrales primarios, como el glioblastoma.
Un reciente investigación , publicada en el Journal of Clinical Investigation , podría conducir a mejoras en la inmunoterapia para personas con tumores cerebrales.
Si bien no es eficaz en el tratamiento del glioblastoma, la inmunoterapia puede retardar o incluso erradicar otros tipos de cáncer, como el melanoma, que frecuentemente metastatiza en el cerebro. Se estima que el mercado mundial de inmunoterapias vale más de 100 mil millones de dólares, pero estos medicamentos sólo funcionan en aproximadamente el 20% de los pacientes. La incidencia del glioblastoma oscila entre 0,59 y 5 por 100.000 personas y está aumentando en muchos países.
En personas con tumores que se originaron en otras partes del cuerpo pero se diseminaron al cerebro, el bloqueo de los puntos de control inmunológico parece provocar un aumento significativo de células T activas y agotadas, señales de que las células T han sido activadas para combatir el cáncer. En personas con glioblastoma ese proceso no es muy efectivo.
Más información: PierPaolo Peruzzi et al, Intratumoral drug-releasing microdevices allow in situ high throughput pharmaco phenotyping in patients with gliomas, Science Translational Medicine (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.adi0069. www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.adi0069
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