Μια αναίμακτη τεχνική που επιτρέπει στα φάρμακα να φτάνουν στον εγκέφαλο αλλάζει τα δεδομένα στη θεραπεία από τους πιο επιθετικούς παιδικούς όγκους. Στο Columbia, δύο Έλληνες επιστήμονες ενώνουν δυνάμεις σε μια προσέγγιση που σπάει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό με εστιακούς υπερήχους και φέρνει την καινοτομία στην κλινική πράξη. Τα πρώτα αποτελέσματα είναι ενθαρρυντικά και ανοίγουν δρόμους για ενήλικες και νευροεκφυλιστικές παθήσεις.
Νέους ορίζοντες στη θεραπεία των πιο επιθετικών εγκεφαλικών όγκων στην παιδική ηλικία ανοίγει μια πρωτοποριακή μέθοδος εστιακών υπερήχων που εφαρμόζεται στο Columbia University από δύο κορυφαίους Έλληνες επιστήμονες: τη βιοϊατρική μηχανικό Ελίζα Κονοφάγου και τον παιδοογκολόγο Στέργιο Ζαχαρούλη. Η τεχνική επιτρέπει την αναίμακτη και στοχευμένη διείσδυση φαρμάκων στον εγκέφαλο, ξεπερνώντας το μεγαλύτερο εμπόδιο της σύγχρονης νευρο-ογκολογίας: τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό.
Η επονομαζόμενη «φυσική άμυνα» του εγκεφάλου προστατεύει τον οργανισμό από παθογόνα, όμως λειτουργεί και ως τείχος απέναντι σε αντικαρκινικά φάρμακα που, χωρίς τεχνολογική υποστήριξη, δεν φτάνουν ποτέ στον στόχο τους. Η Δρ Ελίζα Κονοφάγου, βιοιατρική μηχανικός, καθηγήτρια στο Τμήμα Νευροχειρουργικής Ακτινολογίας και Βιοιατρικής Μηχανικής του Columbia, ανέπτυξε μια τεχνική που, με εστιακούς υπερήχους και τη βοήθεια μικροφυσαλίδων, δημιουργεί παροδικά «παράθυρα» στον φραγμό, επιτρέποντας στο φάρμακο να εισέλθει στον ιστό σε θεραπευτικές συγκεντρώσεις. Ο Δρ Ζαχαρούλης και η ομάδα του στο Ιατρικό Κέντρο Irving αναλαμβάνουν το κλινικό σκέλος: ποιο φάρμακο θα δοθεί, σε ποιον, σε ποια δοσολογία και σε ποιους συνδυασμούς, όπως εξηγεί μιλώντας στο Πρακτορείο FM και στην Τάνια Μαντουβάλου.
Επιθετικοί όγκοι εγκεφάλου
Τα πρώτα αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στις 26 Νοεμβρίου στο Science Translational Medicine και αφορούν τρία παιδιά με από τους πιο επιθετικούς όγκους του παιδικού εγκεφάλου. Η μαγνητική επιβεβαίωσε ότι η τεχνική «ανοίγει» τον φραγμό και ότι το φάρμακο φτάνει πράγματι εκεί που μέχρι σήμερα δεν έφτανε. Και τα τρία παιδιά υπερέβησαν τον κρίσιμο χρόνο των 12 μηνών, ενώ δύο παρουσίασαν σημαντική κλινική βελτίωση και αναβάθμιση της καθημερινής λειτουργικότητας. Αν και η πλήρης ίαση δεν μπορεί ακόμη να διατυπωθεί, οι ενδείξεις είναι αρκετά ισχυρές ώστε να μιλούν οι ειδικοί για αλλαγή «παραδείγματος».
Οι εγκεφαλικοί όγκοι στην παιδική ηλικία διαγιγνώσκονται διεθνώς με ρυθμό περίπου 50.000 νέων περιπτώσεων τον χρόνο, με μια διακριτική αλλά σταθερή αύξηση της τάξεως του 0,7% τις τελευταίες δύο δεκαετίες. Τα μισά παιδιά χάνουν τη μάχη, ενώ οι όγκοι του εγκεφάλου παραμένουν η συχνότερη αιτία θανάτου από συμπαγείς όγκους στην παιδική ηλικία. Οι λόγοι της αύξησης δεν έχουν πλήρως διευκρινιστεί· η γενετική προδιάθεση συνδυάζεται με περιβαλλοντικούς παράγοντες που επηρεάζουν την κύηση, χωρίς να έχουν ακόμη χαρτογραφηθεί με ακρίβεια.
Η νέα τεχνική απευθύνεται κυρίως στα διάχυτα γλοιώματα της γέφυρας (DIPG) – όγκους πρακτικά μη χειρουργήσιμους που προκαλούν ταχεία επιδείνωση και συνήθως θάνατο εντός έτους. Το συγκριτικό πλεονέκτημα των υπερήχων είναι ότι η διαδικασία είναι ανώδυνη, χωρίς αναισθησία και διαρκεί περίπου 15 λεπτά, ενώ «σημαδεύει» την πάθηση ακριβώς εκεί που πρέπει. Παράλληλα, η ομάδα αξιοποιεί εργαλεία τεχνητής νοημοσύνης, τόσο για την επιλογή φαρμάκων και συνδυασμών, όσο και για την πρόβλεψη ανταπόκρισης.
Το μέλλον της θεραπείας
Η επόμενη φάση αφορά την επέκταση της μεθόδου σε ενήλικες και σε άλλες παθήσεις, όπου ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός μπλοκάρει αποτελεσματικές θεραπείες. Η νόσος Πάρκινσον και το Αλτσχάιμερ βρίσκονται ήδη στο ερευνητικό πεδίο, ενώ κλινικές δοκιμές σχεδιάζονται για γλοιοβλαστώματα και μεταστατικούς όγκους του εγκεφάλου από καρκίνο πνεύμονα και άλλα συμπαγή όργανα.
Ο πυρήνας της φιλοσοφίας του Δρ Ζαχαρούλη είναι σαφής: το μέλλον της θεραπείας «γέρνει» προς τα φάρμακα και λιγότερο προς το νυστέρι. Οι περισσότεροι εγκεφαλικοί όγκοι είναι διάχυτοι, σαν «δαντέλα» μέσα στον ιστό, και ακόμη κι όταν αφαιρεθούν χειρουργικά, υποτροπιάζουν. Νέες τεχνολογίες, όπως καθετήρες και αντλίες υποδόριας έγχυσης, επιτρέπουν συνεχή ενδοεγκεφαλική χορήγηση φαρμάκων χωρίς επανειλημμένες επεμβάσεις, ενώ η τεχνητή νοημοσύνη υπόσχεται να επιταχύνει την ανακάλυψη μορίων και την εκτέλεση κλινικών μελετών.
Όμως ο τελικός στόχος ξεπερνά το εργαστήριο. «Η γνώση πρέπει να διαχέεται», υπογραμμίζει ο Έλληνας παιδοογκολόγος. «Δεν έχει νόημα η πρόοδος να μένει στο Columbia. Στόχος είναι τα παιδιά όλου του κόσμου και πρώτα απ’ όλα τα παιδιά στην Ελλάδα να έχουν πρόσβαση». Ήδη εξαγγέλλονται κινήσεις μεταφοράς τεχνογνωσίας στη χώρα μας, ώστε η καινοτομία να αποκτήσει εθνικό αποτύπωμα.
Ακολουθεί το κείμενο της συνέντευξης :
Ερ: Κατ’ αρχάς θα ήθελα να μας πείτε σε τι συχνότητα εμφανίζονται οι εγκεφαλικοί όγκοι σε παιδιά.
Απ:Οι εγκεφαλικοί όγκοι σε παιδιά τα τελευταία χρόνια δείχνουν μία ανεπαίσθητη αύξηση γύρο στο 0,7% ετησίως, η οποία είναι σταθερή τα τελευταία 10-20 χρόνια, όπως ισχύει για τους περισσότερους παιδικούς καρκίνους. Ωστόσο αυτή η αύξηση δεν είναι δραματική, όπως αυτή που παρατηρείται σε ορισμένους καρκίνους νέων ενηλίκων. Παρόλα αυτά εξακολουθεί να αποτελεί μεγάλο πρόβλημα, γιατί δεν δεν έχουμε κάνει μεγάλη πρόοδο στο ποσοστό ιάσεων. Συνολικά ανά τον κόσμο έχουμε 50.000 καινούργιες διαγνώσεις κάθε χρόνο, εκ των οποίων δυστυχώς τα μισά παιδιά χάνονται. Οι όγκοι στον εγκέφαλο είναι η πιο συχνή αιτία θανάτου από συμπαγείς όγκους σε παιδιά.
Ερ: Πού οφείλεται αυτή η αύξηση;
Απ: Σε συνδυασμό γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων. Η βλάβη σε αυτούς τους όγκους συνήθως ξεκινά σε γενετικό επίπεδο, κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης. Αλλά ποιοι είναι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την έγκυο κατά τη διάρκεια της κύησης, αυτό δεν είναι ακόμη γνωστό.
Ερ: Σε τι αφορά η μέθοδος που αναπτύσσετε με την Δρ Ελίζα Κονοφάγου;
Απ: Ένας από τους λόγους που δεν έχουμε μεγάλη πρόοδο στη θεραπεία των όγκων αυτών, είναι ότι τα φάρμακα δεν φτάνουν στο στόχο τους. Για να σκοτώσουμε τα καρκινικά κύτταρα, πρέπει το φάρμακο να έχει συγκεκριμένα επίπεδα συγκέντρωσης. Ο εγκέφαλος έχει μία φυσική προστασία, που λέγεται αιματοεγκεφαλικός φραγμός, ο οποίος λειτουργεί σαν τείχος, το οποίο αποτρέπει φάρμακα να περάσουν μέσα στον εγκέφαλο σε υψηλές συγκεντρώσεις.
Σε ένα φυσιολογικό εγκέφαλο αυτό είναι πολύ προστατευτικό, για βαριές λοιμώξεις, ή βακτήρια πχ. Για τα φάρμακα όμως, είναι πρόβλημα και αυτό το πρόβλημα βλέπουμε ότι μπορούμε να λύσουμε, με τη συνάδελφό μου Ελίζα Κονοφάγου, η οποία δημιούργησε αυτή την καινούργια τεχνική, με την οποία μπορούμε και διαπεράσουμε τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό , χρησιμοποιώντας συχνότητες εστιακών υπέρηχων. Μοιάζει σαν να δημιουργούν κενά στον αιματοεγεκεφαλικό φραγμό (ουσιαστικά δημιουργούν διαχωρισμό κυττάρων), έτσι ώστε τα φάρμακα να μπορέσουν να περάσουν σε υψηλές συγκεντρώσεις. Οι συχνότητες των υπερήχων που χρησιμοποιεί η κυρία Κονοφάγου, με τη βοήθεια ενδοφλέβιας χορήγησης μικροφυσαλίδων περνούν μέσα από το οστό σε τέτοιο βαθμό, που αναγκάζουν τα κύτταρα αυτού του τείχους να αρχίζουν να αραιώνουν. Με αυτό τον τρόπο τα φάρμακα μπορούν και διαπερνούν το τείχος και φτάνουν στο στόχο τους με επιτυχία.
Ερ: Γιατί θεωρείται πρωτοποριακή αυτή η μέθοδος;
Απ: Γιατί είναι αναίμακτη, γίνεται χωρίς αναισθησία, είναι ανώδυνη, διαρκεί μόλις 15 λεπτά και μπορούμε να δώσουμε το φάρμακο σε υψηλές συγκεντρώσεις, το οποίο φτάνει στο στόχο του, ακριβώς στην περιοχή που θέλουμε. Η μέθοδος απευθύνεται στους πιο δύσκολους όγκους που υπάρχουν στον άνθρωπο, οι οποίοι λέγονται διάχυτα γλοιώματα της γέφυρας, δεν είναι χειρουργήσιμοι καθώς βρίσκονται σε ένα πολύ ευαίσθητο σημείο του εγκεφάλου και προκαλούν στα παιδιά προοδευτική παράλυση και θάνατο μέσα σε 12 μήνες, χωρίς να αποκλείονται οι εξαιρέσεις, σε ένα πολύ μικρό βαθμό.
Πρόκειται για μία υψηλής ακρίβειας τεχνολογία, στην οποία εμείς προσφέρουμε το κλινικό μέρος. Η ομάδα μου αποτελείται από πολλές ειδικότητες, μεταξύ των οποίων βιολόγοι, ακτινοφυσικοί αλλά και επιστήμονες της βιοπληροφορικής, οι οποίοι γνωρίζουν καλά πώς να χρησιμοποιούν τα καινούργια εργαλεία της τεχνητής νοημοσύνης, για να προβλέπουν στο συγκεκριμένο όγκο, ποιοι θα είναι οι ιδανικοί συνδυασμοί φαρμάκων.
Ερ: Η τεχνητή νοημοσύνη τι ρόλο θεωρείτε ότι θα παίξει στον καρκίνο την επόμενη δεκαετία αν όχι πενταετία;
Απ: Τεράστιο ρόλο. Η τεχνητή νοημοσύνη μέσα στην επόμενη πενταετία επαναστατικά θα επιδράσει στην ταχύτητα με την οποία ανακαλύπτουμε καινούργια φάρμακα, στην ταχύτητα με την οποία βρίσκουμε καινούργιους στόχους για τα καινούργια φάρμακα, αλλά και στην ταχύτητα που τρέχουμε κλινικές μελέτες για τις οποίες παλιά χρειαζόμασταν πέντε χρόνια, ενώ τώρα μόλις ένα. Η πρόοδος που αναμένουμε μέσα στα επόμενα πέντε χρόνια είναι πολύ μεγάλη για όλους τους καρκίνους.
Ερ: Σε πόσα παιδιά έχει εφαρμοστεί η μέθοδος σας;
Απ: Αυτό που δημοσιεύσαμε στο «Science Translational Medicine» την Τετάρτη 26 Νοεμβρίου, αφορά τα πρώτα τρία παιδιά, στα οποία φάνηκε και στη μαγνητική ότι μπορούμε να εφαρμόσουμε αυτή τη μέθοδο και να λύσουμε το πρόβλημα του αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Αποδείξαμε ότι το φάρμακο μπορεί να φτάσει σε υψηλές συγκεντρώσεις στον εγκέφαλο και όλα τα παιδιά είχαν ένα θετικό, αλλά παροδικό αποτέλεσμα. Τα δύο από τα τρία είχαν μία μεγάλη κλινική βελτίωση. Και τα τρία παιδιά έχουν ξεπεράσει κατά πολύ τους 12 μήνες, με πολύ καλύτερη ποιότητα ζωής από πλευράς συμπτωμάτων και λειτουργικότητας.
Ερ: Ενδέχεται αυτά τα παιδιά να ιαθούν πλήρως;
Απ: Όχι, είναι πολύ νωρίς ακόμα να το πούμε αυτό, διαθέτοντας πολύ μικρό ασθενών και γνωρίζοντας παράλληλα πόσο δύσκολη είναι η πάθηση. Όμως, δεν είμαστε πολύ μακριά με τις καινούργιες μεθόδους που έχουμε στην ανακάλυψη φαρμάκων και στο ποιοι είναι οι σωστοί συνδυασμοί.
Ερ: Τη στιγμή που φαίνεται να πηγαίνει καλά αυτή η μέθοδος σε παιδιά, αναμένεται να έχει ένδειξη και για ενήλικες;
Απ: Σαφέστατα. Ήδη, σχεδιάζουμε τις επόμενες μελέτες για επιθετικούς όγκους στον εγκέφαλο παιδιών, αλλά και ενηλίκων, καθώς επίσης και για άλλες νόσους.
Ερ:Για ποιες άλλες παθήσεις ανοίγει δρόμους;
Απ: Για όλες τις νευρολογικές παθήσεις, στις οποίες ο αιματοεγκεφαλικός φραγμός εμποδίζει την επαρκή συγκέντρωση φαρμάκων, μέσα στον εγκέφαλο. Οι κύριες νευρολογικές παθήσεις είναι η νόσος Πάρκινσον και το Αλτσχάιμερ, για τα οποία η κ. Κονοφάγου ήδη διεξάγει μελέτες. Θα πρέπει να επισημάνω ότι υπάρχουν πάρα πολλά φάρμακα, τα οποία ανακαλύπτονται συνεχώς για άλλες παθήσεις, αλλά η ανάπτυξη τους σταματάει, μετά από το εύρημα ότι δεν μπορούν να περάσουν τον αιματογεγκεφαλικό φραγμό. Εμείς ανοίγουμε τη πόρτα πλέον σε αυτό και όλα τα καινούργια φάρμακα θα μπορούν να χορηγηθούν, χωρίς αυτό τον περιορισμό.
Ερ: Σε ποιους άλλους καρκίνους έχει ένδειξη η μέθοδος;
Απ: Σε εγκεφαλικούς όγκους ενηλίκων, όπως γλοιοβλαστώματα και σε μεταστατικούς καρκίνους στον εγκέφαλο, από καρκίνο του πνεύμονα, ή από άλλα συμπαγή όργανα.
Ερ: Το μέλλον για την αντιμετώπιση των εγκεφαλικών όγκων εκτιμάτε ότι ακουμπά στα φάρμακα περισσότερο και λιγότερο στη χειρουργική παρέμβαση; Γιατί ως μη γιατρός αντιλαμβάνομαι το γλοίωμα ως μία δαντέλα στον εγκέφαλο, που είναι αδύνατον να εξαιρεθεί.
Απ: Η ερώτησή σας είναι καταπληκτική γιατί θίγει ακριβώς το μεγαλύτερο πρόβλημα που έχουμε, όχι μόνο στη φύση των όγκων του εγκεφάλου, αλλά και στη λάθος προσέγγιση, την οποία έχουμε επιλέξει όλες αυτές τις δεκαετίες. Αυτό που κάνουμε εμείς και το οποίο επεκτείνουμε και σε άλλες μεθόδους εγχύσεων φαρμάκων στον εγκέφαλο, είναι ότι χρησιμοποιούμε τις νέες τεχνολογίες. Όταν συναντήθηκα με τη συμπατριώτισσα μου την Ελίζα, αυτή η τεχνολογία εστιαζόταν κυρίως στο Αλτσχάιμερ και στην νόσο Πάρκινσον.
Με τις νευροχειρουργικές ομάδες με τις οποίες δουλεύω χρησιμοποιούμε καινούργιες τεχνολογίες , για εγχύσεις μέσω καθετήρων και μέσω αντλιών κάτω από το δέρμα, οι οποίες επιτρέπουν συνεχή έγχυση φαρμάκων κατευθείαν στον εγκέφαλο, χωρίς αναισθησία ή επανειλημμένες χειρουργικές επεμβάσεις. Γιατί δυστυχώς όπως είπατε, οι περισσότεροι όγκοι είναι μη χειρουργήσιμοι. Ή όταν χειρουργούνται υπάρχει πάντα ένας μικροσκοπικός ή διάχυτος όγκος, ο οποίος αναγκαστικά θα υποτροπιάσει. Άρα χρειάζονται κάτι περισσότερο από μία απλή χειρουργική αφαίρεση. Και μαζί με το φάρμακο χρειάζεται καλύτερη τεχνολογία. Τώρα με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης αναμένεται ότι αυτή η προσέγγιση νέων τεχνολογιών μαζί με φάρμακα θα εκτινάξει την ταχύτητα με την οποία αντιμετωπίζεται το πρόβλημα.
Ερ: Αυτή την τεχνογνωσία θα την μοιραστείτε με συναδέλφους σας;
Απ: Όλη αυτή η τεχνογνωσία είναι καλό να διαχέεται. Δεν έχει νόημα να κάνουμε την οποιαδήποτε πρόοδο αποκλειστικά στο Columbia. Νόημα έχει να επιτρέψουμε σε παιδιά από όλο τον κόσμο να έχουν πρόσβαση σε αυτές τις θεραπείες, και φυσικά στα παιδιά στην Ελλάδα. Θα γίνουν πολύ μεγάλες προσπάθειες να μεταφέρουμε αυτές τις γνώσεις πρωτίστως στην Ελλάδα.
Πηγη: https://healthpharma.gr/