Лекарства научились доставлять в мозг с помощью пузырей и ультразвука

Группа из Медицинского центра Саннибрук в Торонто впервые смогла доставить предназначенное для мозга лекарство через гемато-энцефалический барьер пациента с помощью ультразвука. Развитие этой технологии обещает сделать химиотерапию рака и лечение других болезней мозга существенно более эффективными. О первых результатах пилотного клинического испытания на людях говорится в пресс-релизе Focused Ultrasound Foundation.
Гемато-энцефалический барьер — это физиологическая система, которая изолирует межклеточную жидкость мозга от клеток и веществ, содержащихся в крови. Изоляцию обеспечивают плотные контакты клеток, составляющих стенки сосудов и глию. Одна из функций такого барьера — защищать мозг от инфекций и токсинов. Однако при лечении заболеваний мозга гемато-энцефалический барьер может сильно мешать проникновению в нервную ткань лекарств.

Для решения этой проблемы нейрохирург Тодд Мэйнпрайз и физик Куллерво Хайнинен одновременно с назначением противоопухолевого препарата (доксорубицина) вводили в кровь пациента микропузырьки газа. Затем исследователи использовали фокусированный ультразвук, который направляли на участок мозга с опухолью, что заставляло пузырьки вибрировать. Вибрация разрушала плотные контакты между клетками стенок сосудов, и вещества, содержащиеся в крови (в том числе и лекарство), могли поступать к тканям.

Задачей пилотного исследования было установить эффективность, безопасность и надежность подобного метода для лечения опухолей мозга. Аппарат направляет несколько пересекающихся лучей ультразвука, концентрируя их на мишени, аналогично тому, как лупа фокусирует лучи света в одной точке. Каждый луч по отдельности проходит сквозь ткани, не производя никакого эффекта, но в точке фокуса их конвергенция может давать различное действие в зависимости от параметров ультразвука и типа мишени.
Этот технологический прорыв может иметь множество клинический приложений. Локальное открытие гемато-энцефалического барьера позволит доставлять не только противораковые вещества для лечения опухолей, но и наночастицы, содержащие ДНК, вирусные векторы для генной терапии и антитела, чтобы лечить болезни Альцгеймера и Паркинсона и некоторые психические расстройства.

Анна Образцова