Questo nuovo sistema TTF è un dispositivo approvato dalla FDA che trasporta frequenza intermedia, a bassa intensità di campo elettrico alternato direttamente al cervello per il trattamento del glioblastoma ricorrenti 1. E 'considerato una quarta modalità di trattamento per il trattamento del cancro in aggiunta alla chirurgia, radioterapia e chemioterapia. Durante la sperimentazione pre-clinica, è stato dimostrato che l'esposizione delle cellule tumorali al trattamento del tumore campi o TTFields provocato distruzione di divisione cellulare e successivamente apoptosi 20.
Glioblastomi sono il tipo più comune di glioma e anche il più aggressivo. Nell'impostazione di nuova diagnosi, un approccio di trattamento standard consiste di radiazione concomitante e temozolomide seguita da temozolomide adiuvante per 6 mesi 13. Una fase III trial clinico recentemente completato ha mostrato un prolungamento significativo della sopravvivenza globale mediana nei pazienti trattati con ra concomitante e adiuvantediazione con temozolomide in contrasto con sola radioterapia. Questo studio ha portato all'adozione di questo protocollo come un nuovo standard di cura per la gestione del glioblastoma di nuova diagnosi 13. Purtroppo, i pazienti invariabilmente ricaduta e le opzioni di trattamento diventano limitate a quel punto. Non esiste un metodo standard per il trattamento del glioblastoma ricorrente; Tuttavia, ci sono due FDA ha approvato modalità di trattamento, vale a dire bevacizumab e il nuovo sistema TTF. Bevacizumab, un anticorpo monoclonale diretto contro i risultati proteina VEGF nel blocco dell'interazione proteina VEGF / recettore. Ciò provoca l'inibizione della proliferazione vascolare che fa parte del sistema vascolare del tumore. Il sistema di TTF opera attraverso un meccanismo completamente diverso, cioè attraverso la consegna di campi elettrici alternati continui che si traduce in inibizione della divisione cellulare e l'apoptosi 1,6,7,20. Nonostante tutte le modalità terapeutiche disponibili, la prognosi per il glioblastoma ricorrente rimane dismal 4.
Qui si descrive un nuovo approccio per il trattamento del glioblastoma recidivante usando l'erogazione di entrambi TTFields nonché l'infusione Bevacizumab simultanea. La speranza è che l'approccio combinazione si sarebbe rivelato superiore alla monoterapia, ma questo rimane da verificare in uno studio clinico su larga scala.
La base elettromagnetico per il Sistema TTF
Al fine di comprendere gli effetti antimitotici di trattamento a base di campo elettrico per GBM (Tumor Trattamento Terapia campi o terapia TTF), si deve rivedere alcuni concetti legati alla teoria elettromagnetica. Questa teoria è stata formulata da Michael Faraday nel 1800 e stabilisce che una carica sorgente è circondato da un campo elettromagnetico 18. Questo può esercitare una forza su una carica di prova che viene inserito all'interno di quel campo. Il campo elettrico può essere uniforme o non uniforme. In un campo elettrico uniforme, rimane l'intensità del campos uniforme in tutto. Questo può essere rappresentato da linee parallele di forza. In un campo elettrico non uniforme, l'intensità del campo non è uniforme e varia da una estremità del campo all'altro. Questo a sua volta può essere rappresentata da convergenti o divergenti linee di forza, in cui le linee di forza convergenti rappresentano la zona di maggiore intensità di campo e viceversa. Una carica di prova si muove verso la zona di maggiore intensità di campo all'interno di quel campo. D'altra parte, un campo elettrico può essere sia costante o variabile nel tempo (alternato). La carica di origine in un campo elettrico costante rimane la stessa, mentre la stessa carica oscillerà / alternano tra positivo e negativo in un campo variabile nel tempo in funzione del tempo 19.
La direzione di movimento di un test di carica in un campo elettrico dipende da diversi parametri. In primo luogo, un test di carica può essere una carica elettrica o di un dipolo. Una carica elettrica è positivo o negativo, mentre a i dipolos positivo su un'estremità e negativo sull'altro. Una carica elettrica si muoverà verso la carica opposta mentre un dipolo ruoterà. Il sistema TTF fornisce un campo elettrico alternato, e quindi entrambi oneri e dipoli spostare o ruotare nella direzione della carica opposta e maggiore intensità di campo. Durante la formazione delle cellule figlie nella telofase, la morfologia delle cellule risultati in un campo elettrico non uniforme e un gradiente di campo che porta a dielettroforesi 19. Dielettroforesi è definita come la migrazione di particelle caricate verso la posizione di massima intensità di campo in un campo non uniforme.
Il meccanismo degli effetti anti-mitotiche di tumore Trattamento-Fields
L'idea di utilizzare TTFields (tumore trattamento campi) per il trattamento del cancro è stato originariamente concepito dal professor Yoram Palti 20. Palti teorizzato che l'attività mitotica delle cellule tumorali potrebbe essere interrotta da applying correttamente sintonizzato campi elettrici. L'ipotesi è stata successivamente testato in varie colture cellulari tumorali in cui è stato dimostrato che i campi elettrici interrotto la polimerizzazione di subunità di tubulina e quindi impedito la formazione di fusi mitotici necessarie per la divisione cellulare 20. Ad esempio, in un modello di glioma di alto grado in vitro, la frequenza ottimale TTField dimostrato di esercitare l'uccisione delle cellule massima senza eccessiva stimolazione dei tessuti o riscaldamento è risultata di 200 KHz 20. L'applicazione di bassa frequenza (<1 kHz) campi elettrici è noto per provocare la stimolazione tessuto biologico attraverso depolarizzazione della membrana. All'aumentare della frequenza ben al di sopra di 1 kHz, l'effetto stimolante diminuisce notevolmente in quanto i cicli di iperpolarizzazione delle membrane e di depolarizzazione sono integrati e l'effetto netto si avvicina a zero. A frequenze significativamente più elevati (range MHz), i campi elettrici provocano il riscaldamento dei tessuti per perdite dielettriche. Til suo concetto è stato applicato nella pratica clinica in applicazioni come la diatermia e radiofrequenza tumore ablazione. L'effetto ottimale è anche dipendente dalla intensità del campo in cui i campi di rabbia di 1-3 V / cm erano più efficace senza causare riscaldamento dei tessuti. Inoltre, poiché i campi applicati erano di frequenza intermedia (200 Khz nel caso di cellule di glioma) non hanno comportato la stimolazione membrana biologica. L'applicazione di bassa intensità (1-3 V / cm), frequenza intermedia (200 kHz) trattamento del tumore campi alle cellule in mitosi pertanto comportato l'allineamento delle subunità di tubulina altamente carichi nella direzione di maggiore intensità di campo, in questo caso verso le cellule fenditura solco. Ciò ha comportato interruzione della mitosi, la formazione di vesciche membrana plasmatica e la morte cellulare apoptotica definitiva (vedi parte video di manoscritto) 20. Kirson e colleghi hanno anche mostrato che gli effetti massimi sono stati osservati quando il campo è stato applicato o meno along nella stessa direzione come le cellule in mitosi. Campi applicate nello stesso modo e su base continua per almeno 24 ore hanno mostrato di provocare l'arresto della proliferazione cellulare e la distruzione delle cellule in mitosi 20. Utilizzando questi dati preclinici, l'attuale metodo di applicazione delle matrici TTF sistema è tale che due direzioni del campo sequenziali sono applicati al tumore per ottimizzare la velocità di uccisione delle cellule. Come tale, il layout array è prevista utilizzando i dati tumorale MRI per ottenere la massima desiderata attività biologica.
Meccanismo d'azione di bevacizumab e le motivazioni per la combinazione con i campi elettrici per il trattamento di RGBM
Bevacizumab è un anticorpo monoclonale umanizzato che ha come bersaglio la molecola VEGF e ne impedisce l'interazione con il recettore VEGF. Ha ricevuto US Food and Drug Administration (FDA) nel 2009 per il trattamento del glioblastoma ricorrente sulla base di due di fase II, in aperto, non comparativo studies. Nello studio BRAIN, il tasso di risposta obiettiva è stata del 28% (24/85), con una durata mediana della risposta di 5,6 mesi. Il tasso di PFS-6 con agente singolo bevacizumab è stata del 42,6% (95% CI, 29,6% -55,5%), e il sistema operativo mediana è stata di 9,2 mesi (95% CI, 8,2-10,7 mesi) 8. Il secondo studio (NCI 06-C-0064E) il tasso di risposta obiettiva è stata del 19,6% (11/56; 95% CI, 10,9% -31,3%). La PFS mediana è stata di 16 settimane (95% CI, 12-26 settimane), il tasso di PFS-6 è stata del 29% (95% CI, 18% -48%), e il sistema operativo mediana è stata di 31 settimane (95% CI, 21 -54 settimane) 21. In sintesi, i due studi hanno trovato che rispetto ai controlli storici, l'uso di bevacizumab è risultato associato a più alti tassi di sopravvivenza libera da progressione e tasso di risposta malattia. D'altra parte, non c'è una forte evidenza per indicare che bevacizumab può prolungare la sopravvivenza globale mediana quando viene utilizzato come trattamento iniziale per i pazienti con GBM di nuova diagnosi. Bevacizumab è stato provato in combinazione con diversi cagenti hemotherapeutic in passato. Una revisione retrospettiva di pazienti con GBM ricorrente trattati con un regime contenente bevacizumab e successivamente trattato con un regime contenente bevacizumab diverso dopo la progressione ha concluso che non vi è alcun beneficio con la continuazione del bevacizumab seguente progressione del tumore 27. Inoltre, nonostante la risposta radiografica favorevole basato sulla riduzione della malattia migliorando visto dopo il trattamento con bevacizumab, un recente studio ha concluso che non migliorano la progressione della malattia è comune dopo il trattamento con bevacizumab e può essere associata a esiti peggiori. 28
Numerosi dati clinici e preclinici iniziali indicano che la combinazione di trattamento tumorale campi con agenti chemioterapici forse più efficaci (e potenzialmente sinergici) che solo 22,23,24 chemioterapia. Per esempio, uno studio ha valutato gli effetti di TTFields solo o in combinazione con varie chemioterapie (paclitaxel, doxorubicin, ciclofosfamide e dacarbazina) sul carcinoma mammario umano (MDA-MB-231) e glioma umano (U-118) linee cellulari 24. Lo stesso studio ha esaminato gli effetti della TTFields in associazione con questi agenti chemioterapici in un modello di tumore animale e in uno studio clinico pilota ricorrenti e pazienti con GBM di nuova diagnosi. Lo studio ha concluso che la sensibilità al trattamento chemioterapico è stato aumentato di 1-3 ordini di grandezza con l'aggiunta di TTFields. In uno studio clinico pilota che coinvolge i pazienti con nuova diagnosi e ricorrente GBM, l'approccio combinato ha determinato un significativo miglioramento PFS e OS (sopravvivenza libera da progressione di 155 settimane, e la sopravvivenza globale di 39+ mesi) rispetto ai controlli storici 26.
D'altra parte, un ampio studio di fase III che ha confrontato la terapia TTF a scelta chemioterapia medici nel trattamento di RGBM (EF-11) ha mostrato che entrambi gli approcci di trattamento sono risultati in termini di sopravvivenza simili esiti while TTF terapia consentiva una migliore profilo di effetti collaterali rispetto alla chemioterapia 10. Dato che sia bevacizumab e TTF terapia hanno dimostrato l'attività e sono attualmente approvato dalla FDA sia pure come monoterapia per RGBM, abbiamo ipotizzato che la combinazione delle due modalità di trattamento può permettersi un vantaggio rispetto all'uso di uno solo agente. Una ipotesi del perché il bevacizumab combinazione con la chemioterapia può offrire un piccolo vantaggio in termini di sopravvivenza globale dei pazienti è la dipendenza della chemioterapia sul compromesso della barriera emato-encefalica. Quando bevacizumab corregge la barriera emato-encefalica, colpisce anche la capacità di chemioterapia per raggiungere efficacemente il tumore. TTF terapia come modalità fisica è ipotizzato di non dipendere la barriera ematoencefalica per essa efficacia. Ci sono limitazioni utilizzando questo approccio terapeutico romanzo. Da un lato, la selezione dei pazienti può essere difficile soprattutto in considerazione le controindicazioni per ciascuna modalità di trattamento. Non è chiarose le controindicazioni per l'approccio combinato sono allo stesso modo quelli delle singole modalità di trattamento, quando impiegati in monoterapia o se ci sono ulteriori precauzioni con l'approccio di combinazione. Dalla nostra esperienza limitata con questo nuovo approccio, i pazienti hanno tollerato bene il trattamento. D'altra parte, resta da vedere in uno studio clinico su larga scala se questo approccio fornisce alcuna ulteriore vantaggio (sopravvivenza globale o la sopravvivenza libera da progressione) nei protocolli di trattamento attualmente disponibili. Attualmente, c'è un grande bisogno insoddisfatto per lo sviluppo di approcci terapeutici efficaci per RGBM come la sua prognosi rimane triste, nonostante tutte le modalità di trattamento disponibili. Questo approccio dovrà essere valutata in un ampio studio clinico scala per determinare se è in grado di soddisfare questa esigenza non soddisfatta di questa popolazione di pazienti sfortunato.