Η μέθοδος του εστιασμένου υπερήχου, που δοκιμάσθηκε ήδη με επιτυχία σε πειραματόζωα και βρίσκεται στο πρώτο στάδιο των κλινικών μελετών, διαπερνά τις ασπίδες άμυνας του εγκεφάλου, οι οποίες εμποδίζουν πολλά φάρμακα να φθάσουν στα καρκινικά κύτταρα και να εξολοθρεύσουν τους κακοήθεις όγκους.
Είναι η πρώτη φορά που αναλύονται οι μηχανισμοί πίσω από τη χρήση των εστιασμένων υπέρηχων. Η θεραπεία είναι ελάχιστα επεμβατική, εστιάζοντας πολλαπλές δέσμες ενέργειας υπερήχων στο ακριβές σημείο όπου βρίσκεται ο όγκος. Μικροφυσαλίδες λιπιδίων, οι οποίες χορηγούνται ενδοφλεβίως στην κυκλοφορία του αίματος, δονούνται ανταποκρινόμενες στους υπερήχους, παραβιάζοντας έτσι προσωρινά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό στην περιοχή στόχευσης. Με αυτόν τον τρόπο, δημιουργείται ένα άνοιγμα στα αγγεία, το οποίο μπορούν να διαπεράσουν τα φάρμακα.
Ο Κώστας Αρβανίτης, επίκουρος καθηγητής στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Τζόρτζια (Georgia Tech) και ο Βασίλης Ασκοξυλάκης από το Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης και την Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS-Proceedings of the National Academy of Sciences).
Η ερευνητική ομάδα μελέτησε τη νέα μέθοδο σε ποντίκια με εγκεφαλικές μεταστάσεις HER2 θετικού καρκίνου του μαστού. Στα εργαστηριακά πειράματα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι επιτεύχθηκε σημαντικά βελτιωμένη χορήγηση και διείσδυση στις εγκεφαλικές μεταστάσεις δύο αντικαρκινικών θεραπειών, του χημειοθεραπευτικού φαρμάκου δοξορουβικίνη και ενός προϊόντος σύζευξης αντισώματος-φαρμάκου (τραστουζουμάμπη-DM1, T-DM1).
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν εξελιγμένα μικροσκόπια για να καθορίσουν τις μεταβολές στις ιδιότητες μεταφοράς των φαρμάκων σε κυτταρικό επίπεδο και σε επίπεδο ιστού. Χρησιμοποίησαν επίσης μαθηματικά μοντέλα για να προσδιορίσουν τις παραμέτρους που επηρεάζουν τη χορήγηση και τη μεταφορά των φαρμάκων στους εγκεφαλικούς όγκους.
