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Com a forma e o tamanho de um grão de arroz, o novo dispositivo pode realizar dezenas de experiências ao mesmo tempo para estudar os efeitos de novos tratamentos em alguns dos cancros cerebrais mais difíceis de tratar.
Pesquisadores do Brigham and Women’s Hospital, membro fundador do sistema de saúde Mass General Brigham, desenvolveram um dispositivo que pode ajudar a testar tratamentos em pacientes com gliomas, um tipo de tumor que se origina no cérebro ou na medula espinhal. O dispositivo, que foi projetado para ser usado durante cirurgias padrão, fornece informações sem precedentes sobre os efeitos dos medicamentos nos tumores de glioma e não causou efeitos adversos nos pacientes em um ensaio clínico de fase 1. Os resultados do ensaio clínico piloto do dispositivo são publicados em Medicina Translacional Científica.
“Para causar o maior impacto na forma como tratamos esses tumores, precisamos ser capazes de compreender, desde o início, qual medicamento funciona melhor para qualquer paciente”, disse o co-investigador principal e co-autor correspondente Pierpaolo Peruzzi, MD. , PhD, professor assistente do Departamento de Neurocirurgia do Brigham and Women’s Hospital. “O problema é que as ferramentas actualmente disponíveis para responder a esta questão não são suficientemente boas. Por isso, tivemos a ideia de fazer de cada paciente o seu próprio laboratório, utilizando um dispositivo que possa interrogar directamente o tumor vivo e dar-nos as informações que precisamos.”
Cerca de 20.000 pessoas nos EUA são diagnosticadas anualmente com gliomas, um tipo de tumor que afeta o cérebro e a medula espinhal. Os gliomas também estão entre os cânceres cerebrais mais mortais e são notoriamente difíceis de tratar.
Um desafio no desenvolvimento de terapias direcionadas para o glioma é que pode ser difícil testar muitas combinações diferentes de medicamentos em células tumorais, porque só é possível tratar pacientes com uma abordagem de cada vez. Esta tem sido uma barreira significativa para cancros difíceis de tratar, como os gliomas, para os quais as terapias combinadas são um caminho promissor.
Peruzzi trabalhou em estreita colaboração com o co-investigador principal Oliver Jonas, PhD, professor associado do departamento de Radiologia do Brigham, para desenvolver um dispositivo que possa contornar algumas das barreiras à medicina de precisão em gliomas. Esses microdispositivos são implantados no tumor do paciente durante a cirurgia e removidos antes que a cirurgia seja concluída.
“É importante que possamos fazer isso da maneira que melhor capte as características do tumor de cada paciente e, ao mesmo tempo, seja o menos perturbador do padrão de atendimento”, disse Peruzzi. “Isso torna nossa abordagem fácil de integrar no tratamento dos pacientes e permite seu uso na vida real.”
No momento em que o dispositivo é implantado – cerca de 2 a 3 horas – ele administra pequenas doses de até 20 medicamentos em áreas extremamente pequenas do tumor cerebral do paciente. O dispositivo é removido durante a cirurgia e o tecido circundante é devolvido ao laboratório para análise.
Como o dispositivo funciona enquanto o tumor ainda está no corpo, a realização de experimentos dessa forma proporciona uma capacidade incomparável de avaliar os efeitos dos medicamentos no microambiente do tumor, as células que circundam imediatamente as células cancerosas que podem constituir quase metade da massa de um tumor.
“Isso não está no laboratório nem em uma placa de Petri”, disse Peruzzi. “Na verdade, é feito em pacientes reais em tempo real, o que nos dá uma perspectiva totalmente nova sobre como esses tumores respondem ao tratamento”.
No estudo atual, os pesquisadores testaram seu dispositivo em seis pacientes submetidos a uma cirurgia cerebral para remover um tumor de glioma. Nenhum dos pacientes experimentou quaisquer efeitos adversos do dispositivo, e os pesquisadores conseguiram coletar dados biológicos valiosos dos dispositivos, como a forma como a resposta muda com base nas concentrações do medicamento ou quais alterações moleculares cada medicamento produz nas células.
Embora o estudo tenha demonstrado que o dispositivo era seguro e poderia ser facilmente incorporado na prática cirúrgica, os pesquisadores ainda estão trabalhando para determinar as maneiras exatas como os dados coletados devem ser usados para otimizar a terapia do glioma. Os pesquisadores estão atualmente conduzindo uma versão de seu procedimento em duas etapas, na qual os pacientes recebem o dispositivo por meio de cirurgia minimamente invasiva 72 horas antes da cirurgia principal.
“Estamos otimistas de que esta é uma abordagem de nova geração para a medicina personalizada”, disse Peruzzi. “A capacidade de levar o laboratório diretamente ao paciente revela muito potencial em termos do tipo de informação que podemos reunir, o que é um território novo e excitante para uma doença que atualmente tem muito poucas opções”.
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