En la Reunión Anual de 2017 de la Sociedad Estadounidense de Oncología Radioterápica (ASTRO), los investigadores anunciaron el desarrollo de un método eficiente y reproducible para administrar irradiación craneoespinal al xenoinjerto derivado del paciente en modelos de ratón.
A pesar de la terapia multimodal agresiva con irradiación craneoespinal de dosis alta y quimioterapia adyuvante, la terapia primaria falla en un número significativo de pacientes de alto riesgo.
El propósito de los ensayos preclínicos diseñados por Martine F. Roussel, PhD, y sus colegas del St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, Tennessee, recapitular más fielmente los aspectos de la enfermedad humana y las intervenciones terapéuticas para los meduloblastomas de alto riesgo. El objetivo final es evaluar sistemáticamente las terapias de combinación novedosas.
Los investigadores establecieron y caracterizaron molecularmente xenoinjertos derivados de pacientes de subgrupos de meduloblastoma del grupo 3 de alto riesgo y meduloblastoma Sonic hedgehog mediante la implantación estereotáctica en las cortezas de ratones CD1 nu / nu.
La radioterapia fraccionada de todo el cerebro se administró con un irradiador de ortovoltaje (2 Gy diarios a 36-40 Gy), mientras que el Xstrahl Plataforma de Investigación sobre Radiación de Pequeños Animales (SARRP) equipado con un colimador variable se utilizó para administrar irradiación craneoespinal fraccionada guiada por imágenes. Se obtuvieron histogramas de volumen de dosis diaria en un subconjunto de ratones portadores de tumores cerebrales a través de Xstrahlel software MuriPlan.
Se siguió a los ratones portadores de tumores para las métricas de supervivencia, y se siguió la carga del tumor con imágenes bioluminiscentes semanales utilizando el sistema IVIS Xenogen. Se controlaron semanalmente el peso corporal, los recuentos sanguíneos completos y las enzimas hepáticas para evaluar la toxicidad del tratamiento. Se recolectaron muestras de tejido del sistema nervioso central para análisis histopatológico.
La radioterapia de todo el cerebro prolongó significativamente la supervivencia de ratones con xenoinjertos derivados de pacientes con meduloblastoma del grupo 3 de alto riesgo (HDMBO3, P = 0016; ICB1572, P = .0086) y un modelo de xenógrafo derivado del paciente de meduloblastoma Sonic hedgehog (TB13-5634, P = .0309).
Los tumores finalmente se desarrollaron en regiones del sistema nervioso central protegidas de la radioterapia, incluidos el bulbo olfatorio y la columna vertebral.
El elemento SARRP se utilizó para desarrollar un plan de tratamiento craneoespinal óptimo compuesto por un campo de arco craneal y un abordaje de columna de dos campos. El plan permitió un V95% cerebral medio del 98.3% ± 1.6% y un V95% medio de la columna vertebral del 88.0% ± 7.6% durante el transcurso de la irradiación craneoespinal, al tiempo que limitaba la dosis al tracto aerodigestivo superior y al intestino.
La irradiación craneoespinal (36 Gy) prolongó significativamente la supervivencia de los ratones portadores de meduloblastoma del grupo 3, de 21 días en los ratones de control a> 95 días (P ≤ .001).
Los ratones irradiados craneoespinales desarrollaron leucopenia dentro de una semana de tratamiento que fue completamente reversible a las 1 semanas después de la interrupción del tratamiento. No se observaron cambios significativos en otros recuentos sanguíneos, enzimas hepáticas o peso corporal.
Se concluyó que se desarrolló un método eficaz y reproducible para administrar irradiación craneoespinal a modelos de ratón de xenoinjertos de meduloblastoma de alto riesgo derivados de pacientes.
La irradiación craneoespinal guiada por imágenes de hasta 36 Gy pareció bien tolerada y mejoró significativamente la supervivencia general, incluso en modelos de meduloblastoma de alto riesgo.
El Dr. Roussel dijo: “El objetivo final de nuestra implementación de la irradiación de la columna craneal en ratones con tumores derivados de pacientes fue el desarrollo de un proceso clínico que represente fielmente el régimen terapéutico actual en niños con meduloblastoma de alto riesgo. Esta cartera incluirá la resección del tumor, la radioterapia, la quimioterapia y la terapia dirigida eventualmente. Esperamos que nuestro trabajo facilite la traducción a la clínica ”.
Xstrahl Los sistemas de ciencias biológicas se están utilizando para desarrollar tratamientos preclínicos en todo el mundo. Descubra cómo SARRP y MuriPlan puede ayudarlo a lograr sus próximos estudios clínicos.
Este Xstrahl In Action fue una adaptación de un artículo que se encuentra en el sitio web de la Biblioteca Nacional de Medicina.
