De la forme et de la taille d’un grain de riz, le nouvel appareil peut mener des dizaines d’expériences à la fois pour étudier les effets de nouveaux traitements sur certains des cancers du cerveau les plus difficiles à traiter.
Des chercheurs du Brigham and Women’s Clinic, membre fondateur du système de santé Mass Common Brigham, ont conçu un dispositif qui peut aider à tester des traitements chez les individuals atteints de gliomes, un variety de tumeur provenant du cerveau ou de la moelle épinière. Le dispositif, conçu pour être utilisé lors d’interventions chirurgicales conventional, fournit des informations sans précédent sur les effets des médicaments sur les tumeurs gliomes et n’a provoqué aucun effet indésirable sur les patients lors d’un essai clinique de section 1. Les résultats de l’essai clinique pilote du dispositif sont publiés dans Science Translational Drugs.
“Afin d’avoir le plus grand impression sur la façon dont nous traitons ces tumeurs, nous devons être capables de comprendre dès le début quel médicament fonctionne le mieux pour un individual donné”, a déclaré le co-investigateur principal et co-auteur correspondant Pierpaolo Peruzzi, MD. PhD, professeur adjoint au département de neurochirurgie du Brigham and Women’s Medical center. “Le problème est que les outils actuellement disponibles pour répondre à cette issue ne sont tout simplement pas suffisants. Nous avons donc eu l’idée de faire de chaque client son propre laboratoire, en utilisant un appareil able d’interroger directement la tumeur vivante et de nous donner les informations dont nous avons besoin. »
Aux États-Unis, environ 20 000 personnes reçoivent chaque année un diagnostic de gliome, un variety de tumeur qui affecte le cerveau et la moelle épinière. Les gliomes font également partie des cancers du cerveau les moreover mortels et sont notoirement difficiles à traiter.
L’un des défis liés au développement de thérapies ciblées contre les gliomes est qu’il peut être difficile de tester de nombreuses combinaisons différentes de médicaments dans les cellules tumorales, vehicle il n’est doable de traiter les people qu’avec une seule approche à la fois. Cela constitue un impediment critical pour les cancers difficiles à traiter comme les gliomes, pour lesquels les thérapies combinées constituent une voie prometteuse.
Peruzzi a travaillé en étroite collaboration avec le co-chercheur principal Oliver Jonas, PhD, professeur agrégé au département de radiologie du Brigham, pour développer un dispositif capable de contourner certains des road blocks à la médecine de précision dans les gliomes. Ces microdispositifs sont implantés dans la tumeur d’un affected person pendant l’intervention chirurgicale et retirés avant la fin de l’intervention chirurgicale.
“Il est crucial que nous puissions le faire de la manière qui capture le mieux les caractéristiques de la tumeur de chaque patient et, en même temps, perturbe le moins la norme de soins”, a déclaré Peruzzi. “Cela rend notre approche facile à intégrer dans le traitement des people et permet son utilisation dans la vie réelle.”
Au cours de l’implantation du dispositif, soit environ 2 à 3 heures, il administre de minuscules doses allant jusqu’à 20 médicaments dans des zones extrêmement petites de la tumeur cérébrale du individual. Le dispositif est retiré pendant l’intervention chirurgicale et les tissus environnants sont renvoyés au laboratoire pour analyse.
Étant donné que l’appareil fonctionne alors que la tumeur est encore dans le corps, mener des expériences de cette manière donne une capacité inégalée à évaluer les effets des médicaments sur le microenvironnement tumoral, les cellules entourant immédiatement les cellules cancéreuses qui peuvent représenter près de la moitié de la masse d’une tumeur.
“Ce n’est pas en laboratoire, ni dans une boîte de Pétri”, a déclaré Peruzzi. “C’est en fait chez de vrais people et en temps réel, ce qui nous donne une toute nouvelle viewpoint sur la façon dont ces tumeurs réagissent au traitement.”
Dans la présente étude, les chercheurs ont testé leur appareil sur six people subissant une intervention chirurgicale au cerveau pour enlever une tumeur gliome. Aucun des clients n’a ressenti d’effets indésirables dus au dispositif et les chercheurs ont pu collecter des données biologiques précieuses à partir des dispositifs, telles que la façon dont la réponse improve en fonction des concentrations de médicament ou les changements moléculaires que chaque médicament produit dans les cellules.
Bien que l’étude ait démontré que le dispositif était sûr et pouvait être facilement intégré à la pratique chirurgicale, les chercheurs travaillent toujours à déterminer la manière exacte dont les données recueillies devraient être utilisées pour optimiser le traitement des gliomes. Les chercheurs mènent actuellement une edition en deux étapes de leur procédure dans laquelle les clients reçoivent le dispositif par chirurgie mini-invasive 72 heures avant leur intervention chirurgicale principale.
“Nous sommes optimistes qu’il s’agit d’une approche de nouvelle génération pour la médecine personnalisée”, a déclaré Peruzzi. “La capacité d’amener le laboratoire directement au client libère un énorme potentiel en termes de variety d’informations que nous pouvons recueillir, ce qui constitue un territoire nouveau et passionnant pour une maladie qui a très peu d’options à l’heure actuelle.”