Innovatives Laserverfahren bietet neue Hoffnung bei wiederkehrenden Hirntumoren

Das hochgradige Astrozytom, zu dem auch das Glioblastom gehört, ist ein schnell wachsender, aggressiver Hirntumor, der nach der Entfernung des Tumors häufig wieder auftritt und daher schwer zu behandeln ist. Patienten mit rezidivierenden hochgradigen Astrozytomen überleben typischerweise nur vier bis fünf Monate.

Immun-Checkpoint-Inhibitoren, Medikamente, die es dem körpereigenen Immunsystem, insbesondere krebsbekämpfenden T-Zellen, ermöglichen, Tumorzellen zu erkennen, zu finden und anzugreifen, können dazu beitragen, das Wiederauftreten von Krebs in vielen Teilen des Körpers zu verhindern.

Aufgrund der Blut-Hirn-Schranke – einer dicht verschlossenen Zellschicht, die als schützende Grenze zwischen dem Gehirn und dem Blutkreislauf fungiert – sind diese Medikamente jedoch bei Hirntumoren wie Astrozytomen normalerweise nicht wirksam. Da diese Barriere so effektiv ist, schränkt sie auch die Fähigkeit von Immunzellen, einschließlich krebsbekämpfender T-Zellen, ein, in das Gehirn einzudringen und den Tumor zu erreichen.

Doch nun haben Forscher von Keck Medicine of USC möglicherweise einen Weg gefunden, diese Blut-Hirn-Schranke zu durchbrechen und Immun-Checkpoint-Inhibitoren bei Patienten mit wiederkehrendem, hochgradigem Astrozytom wirksam zu machen und so möglicherweise das Leben der Patienten zu verlängern.

Atemberaubende Ergebnisse

In einer klinischen Phase-1/2b-Studie kombinierten Forscher ein minimalinvasives Verfahren, bei dem Laserwärme verwendet wird, um sowohl das Tumorgewebe zu zerstören als auch die Blut-Hirn-Schranke zu zerstören, mit einem gängigen Immun-Checkpoint-Inhibitor-Medikament, Pembrolizumab.

Die Ergebnisse wurden heute veröffentlicht in Naturkommunikationwaren auffällig. Fast die Hälfte der Patienten, die mit interstitieller Laser-Thermotherapie (LITT), gefolgt von Pembrolizumab, behandelt wurden, waren nach 18 Monaten noch am Leben. Im Vergleich dazu war keiner der Patienten, die eine konventionelle chirurgische Behandlung gefolgt von Pembrolizumab erhielten, nach 18 Monaten noch am Leben.

Darüber hinaus lebten mehr als ein Drittel der mit LITT und dem Immun-Checkpoint-Inhibitor behandelten Patienten länger als drei Jahre und übertrafen damit die typische Überlebenszeit von vier bis fünf Monaten bei Patienten mit rezidivierendem hochgradigem Astrozytom bei weitem.

Diese Ergebnisse legen nahe, dass LITT dazu beitragen kann, dass der Immun-Checkpoint-Inhibitor Pembrolizumab wirksamer gegen hochgradige Astrozytome wirkt. Patienten mit dieser Art von fortgeschrittenem Krebs haben nur noch wenige verbleibende Optionen und schlechte Ergebnisse. Dieser Ansatz könnte ihre Überlebenszeit erheblich verlängern und den Patienten und ihren Angehörigen neue Hoffnung geben.“

David Tran, MD, PhD, Chef der Neuroonkologie bei Keck Medicine, Co-Direktor des USC Brain Tumor Center und Hauptautor der Studie

Wie LITT die Blut-Hirn-Schranke durchbricht

Tran und seine Kollegen stützten die Studie auf ihre früheren Forschungsergebnisse, die zeigten, dass die von LITT erzeugte Hitze die Blut-Hirn-Schranke mehrere Wochen lang stören kann. Dies ist genug Zeit für T-Zellen, Krebszellen zu erkennen und anzugreifen, sobald sie durch einen Immun-Checkpoint-Inhibitor aktiviert wurden.

Während der Studie erhielten die Teilnehmer entweder LITT oder eine Operation/Biopsie und anschließend Pembrolizumab. Bei denjenigen, die LITT erhielten, nutzten Neurochirurgen die Magnetresonanztomographie (MRT), um den Tumor im Gehirn zu lokalisieren, die LITT-Sonde in den Tumor zu führen und dann präzise Laserwärme an den Tumor abzugeben. Die Hitze zerstört den Tumor, während die Chirurgen dafür sorgen, dass kein gesundes Hirngewebe beschädigt wird. Als Nebenprodukt zerstört die Hitze die Blut-Hirn-Schranke.

Sobald Patienten den Immun-Checkpoint-Inhibitor erhalten, ermöglicht diese Störung, dass Tumormaterial die Blut-Hirn-Schranke passiert und ins Blut gelangt. „Dies macht T-Zellen auf das Vorhandensein des Tumors aufmerksam und sorgt dafür, dass diese T-Zellen problemlos eindringen, den Tumor finden und angreifen können“, sagte Tran.

Über die klinische Studie

An der Studie nahmen 45 Patienten teil. Bei allen Studienteilnehmern trat das Astrozytom zum zweiten Mal auf, bei fast 15 % sogar zum dritten Mal, was bedeutet, dass sich der Krebs in einem sehr fortgeschrittenen Stadium befand.

Die Kombination aus LITT und Pembrolizumab erwies sich im Allgemeinen als sicher und gut verträglich.

Seit Beginn der Studie hat die US-amerikanische Arzneimittelbehörde LITT für die Behandlung bestimmter Hirntumoren zugelassen, und Pembrolizumab wurde für mehrere Krebsarten zugelassen.

Das Keck Medical Center des USC war neben Forschern der Washington University in St. Louis und der University of Florida einer der drei klinischen Studienstandorte im ganzen Land.

Zu den weiteren USC-Autoren der Studie gehören Son B. Le, PhD, Assistenzprofessor für neurologische Forschungschirurgie an der Keck School of Medicine des USC; Harshit Manektalia, MS, Computerwissenschaftler an der Keck School; und Dongjiang Chen, MD, Assistenzprofessor für neurologische Forschungschirurgie an der Keck School.

Quellen: