George Wilson, PhD, Leiter der Strahlenbiologie, William Beaumont Hospital
Der Schwerpunkt der Strahlenbiologie liegt auf der translationalen Forschung in den Bereichen neue Behandlungsmethoden, kombinierte Modalitäten und Stammzellbiologie. Die Gruppe legt großen Wert auf die Einbindung molekularer, biologischer und funktioneller Bildgebung in den Strahlenbehandlungsprozess. Die Anlage installierte ihr erstes SARRP im Mai 2011, zunächst mit der Mach-1-Einheit und dann einige Jahre später mit der Aufrüstung auf Mach-2. George Wilson, PhD, der Leiter der Strahlenbiologie, hob einige Untersuchungsbereiche hervor, die sein Forscherteam kürzlich in einer Podiumsdiskussion mithilfe von SARRP untersuchen konnte.
Alzheimer-Krankheit
Das Beaumont-Team leistete Pionierarbeit beim Einsatz niedrig dosierter Strahlung als potenzielle Behandlung der Alzheimer-Krankheit. Das SARRP spielte in diesen präklinischen Studien eine entscheidende Rolle, indem es eine Bestrahlungstechnik der Hemihirnhälfte ermöglichte, sodass eine Hälfte desselben Gehirns als Kontrolle für die bestrahlte Seite fungierte. Sie haben eine signifikante Verringerung sowohl der Amyloid-Beta-Plaques als auch des Tau-Proteins im bestrahlten Gehirn gezeigt, was zu einer Verbesserung der Kognition in den Mausmodellen führte. Diese Daten führten zu einer Machbarkeitsstudie der Phase I mit niedrig dosierter Ganzhirnbestrahlung zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit, die nun an der Virginia Commonwealth University, der Universität Genf und auch in Südkorea wiederholt wird. Wie Dr. Wilson feststellte: „Es ist eine sehr neuartige Idee, und das Schöne an der SARRP ist die Möglichkeit, diese ganz unterschiedlichen Hemihirn-Bestrahlungen durchzuführen, um den Effekt direkt zu sehen.“
Pulsdosisbehandlung von Glioblastomen
Das Beaumont-Team hat auch die Pulsdosisbehandlung von Glioblastomen untersucht. Dies ist eine Arbeit, die Brian Marples vor vielen Jahren zusammen mit Mike Joiner begann, als sie die Überempfindlichkeit gegen niedrige Strahlendosen identifizierten, ein Phänomen, das bei Dosen unter 0.2 Gy auftritt – bei diesen niedrigen Dosen werden pro Einheitsdosis mehr Zellen abgetötet. Nach vielen Jahren der Forschung und vielen Versuchen, dieses Phänomen tatsächlich auszunutzen, kamen sie auf die Idee, die Strahlendosis zu pulsieren, was in Tiermodellen für Gliome erfolgreich funktionierte und kürzlich in eine klinische Studie mit primären Gliomen bei Patienten umgesetzt wurde. Wie Dr. Wilson feststellte: „Die Ergebnisse dieses Versuchs waren einfach phänomenal. Die historische Überlebenszeit dieser Patienten beträgt etwa 14 Monate. Und mit der Pulsbehandlung wurde diese auf 21 Monate verlängert. Und tatsächlich konnten wir auch Verbesserungen bei einigen Fragebögen zur Neurokognition und Lebensqualität feststellen.“
Strahlenzystitis und Strahlenempfindlichkeit
In Zusammenarbeit mit der Abteilung für Urologie untersucht das Beaumont-Team die Strahlenzystitis und einige der genetischen Faktoren, die hinter der Strahlenempfindlichkeit stehen. Das SARRP erlangte in dieser Studie große Bedeutung, da es in der Lage ist, hohe Strahlungsdosen sehr gezielt abzugeben, alle anderen Bauchorgane zu meiden und diese Dosis nur auf die Blase zu konzentrieren. Dr. Wilson erklärte: „Letztendlich wurde dieses Modell entwickelt, um zu versuchen, die Wirkung von Wirkstoffen zu untersuchen, die die Strahlungswirkung verbessern können. Viele Patienten mit Prostatakrebs leiden tatsächlich an einer Strahlenzystitis. Der translatorische Aspekt wird also erneut darin bestehen, neue Verbindungen im Mausmodell zu testen, wo wir reproduzierbar Strahlung abgeben können, um Strahlenzystitis zu verursachen.“
FDG-Änderungen während der Strahlenbehandlung
Kürzlich haben die Beaumont-Forscher einige Artikel zu einer Studie veröffentlicht, bei der mehrere PET-Scans mit FDG bei Patienten durchgeführt werden, die eine konventionelle Radiochemotherapie gegen Kopf- und Halskrebs erhalten. Sie konnten zeigen, dass die Veränderung der FDG-Aufnahme im Laufe der Zeit tatsächlich ein gutes Maß für die Reaktion auf Strahlung ist. Jetzt versuchen sie, dies in ihren Maussystemen zu modellieren, indem sie das SAARP in Verbindung mit einem Mikro-PET/CT verwenden, um abhängig von der dynamischen Änderung des PET-Signals erhöhte oder verringerte Strahlungsdosen an bestimmte Bereiche des Tumors abzugeben.
Das vollständige SARRP-Panel können Sie sich unten ansehen. Die Präsentation von Dr. Wilson beginnt um 37:45 Uhr.
