Léčba nádorů pomocí ultrazvuku? První výsledky využití histotripse se ukazují jako slibné

Zničení nádorové tkáně ultrazvukem

Histotripse představuje neinvazivní, neionizující a netermální ablační techniku ničící nádorovou tkáň pomocí principu akustické (ultrazvukové) kavitace. V zásadě se nejedná o úplnou novinku − princip akustické kavitace je již dlouhou dobu s úspěchem používán v terapii konkrementů v ledvinách a močových cestách. Principem je vytvoření silných a krátkých ultrazvukových pulzů, které v buňkách cílové tkáně vyvolají krátkodobou expanzi plynů (až do 100 μm) s následným kolapsem během několik stovek mikrosekund. Vysoký mechanický stres vyvolaný ultrazvukovou kavitací naruší integritu buněk a způsobí jejich zánik. Prostřednictvím histotripse tak dochází k destrukci cílové tkáně se vznikem acelulárního homogenátu tekuté konzistence, který se během 2 měsíců promění v drobnou jizevnatou tkáň.

Z výsledků dosud publikovaných studií se zdá, že histotripse kromě přímého mechanického účinku vykazuje i řadu příznivých nepřímých účinků v podobě imunostimulačního a systémového efektu. Díky destrukci převážné části nádorové tkáně změní rovnováhu sil a u imunokompetentních jedinců předá výhodu v následném boji do rukou imunitního systému.

Výsledky studií

Efektivita a bezpečnost histotripse je již po dobu dvou dekád testována v laboratorních podmínkách. Jako modelový systém byly zvoleny malignity jaterní tkáně, které představují jednu z 10 nejčastějších příčin úmrtí po celém světě a nejčastěji jsou zastoupeny hepatocelulárním karcinomem nebo metastázami tumorů jiné primární lokality. Navzdory tomu, že v současnosti existuje řada neinvazivních a invazivních modalit léčby, jsou malignity jaterní tkáně stále spojené se špatnou prognózou a krátkou dobou přežití.

Jeden z přelomových výzkumů zabývajících se metodou histotripse představuje studie, kterou recentně publikovali Worlikarová et al. Cílem bylo zjistit, jaký efekt má parciální ablace tumoru pomocí histotripse (přibližně 50–75 % tkáně nádoru) na progresi zbývající tkáně tumoru, přežití, riziko metastáz a infiltraci imunitního systému, a to na modelu ortotopického metastatického hepatocelulárního karcinomu u imunokompetentních potkanů. Výsledky byly poměrně překvapivé − kompletní regrese nádoru byla na magnetické rezonanci zaznamenána u 81 % potkanů (9/11) a po zbytek studie (následujících 12 týdnů) u nich bylo pozorováno přežití bez progrese nádoru. Kontrastem byla kontrolní skupina, ve které došlo k progresi nádoru u 100 % zvířat (n = 11) a ta musela podstoupit eutanázií v období 1–3 týdnů po začátku studie. Výsledky přežití tak byly signifikantně lepší u terapeutické skupiny v porovnání s kontrolami (p < 0,0001). Pomocí histologického vyšetření provedeného 2. a 7. den po terapii byla v nádorové tkáni v porovnání s kontrolami pozorována zvýšená infiltrace buňkami CD11b⁺, CD8⁺ a NK buňkami, což by mohlo vysvětlit regresi části tumoru přímo neovlivněného histotripsí.

V současnosti probíhají první humánní studie testující efektivitu a bezpečnost metody u pacientů s malignitami v oblasti jater. Výsledky jedné z nich už jsou dokonce k dispozici. Ve studii, kterou publikovali Vidal-Joveová et al., byla prokázána proveditelnost plánované ablace pomocí histotripse bez identifikovaných závažných nežádoucích účinků léčby. Studie se zúčastnilo 8 pacientů, přičemž u všech bylo dosaženo lokální kontroly nádoru, a u 2 byla dokonce stabilizována ložiska neovlivněná histotripsí.

Závěr

Histotripse by se v budoucnu mohla stát slibnou neinvazivní modalitou terapie maligních nádorů, a to nejen v oblasti jaterní tkáně. Je však zapotřebí vyčkat na výsledky studií hodnotících účinnost a bezpečnost této metody u lidských pacientů.

(holi)

Zdroje:
1. Worlikar T., Zhang M., Ganguly A. et al. Impact of histotripsy on development of intrahepatic metastases in a rodent liver tumor model. Cancers (Basel) 2022; 14 (7): 1612, doi: 10.3390/cancers14071612.
2. Vidal-Jove J., Serres-Creixams X., Ziemlewicz T. J., Cannata J. M. Liver histotripsy mediated abscopal effect-case report. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control 2021; 68 (9): 3001–3005, doi: 10.1109/TUFFC.2021.3100267.