Thérapie photodynamique du cancer
Dernière revue: 23.04.2024
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Au cours des dernières années, dans le traitement du cancer, une plus grande attention a été accordée au développement de méthodes telles que la thérapie photodynamique pour le cancer. L'essence de la méthode consiste en l'accumulation sélective d'un photosensibilisateur après administration intraveineuse ou topique suivie d'une irradiation de la tumeur avec une source de lumière laser ou non laser avec une longueur d'onde correspondant au spectre d'absorption du sensibilisateur. En présence d'oxygène dissous dans les tissus, une réaction photochimique se produit avec la production d'oxygène singulet, qui endommage les membranes et les organites des cellules tumorales et provoque leur mort.
La thérapie photodynamique du cancer autre que des effets phototoxiques directs sur les cellules tumorales, permet également l'approvisionnement en sang du tissu de la tumeur en raison d'endommager l'endothélium des vaisseaux sanguins dans les réponses de cytokines de la zone d'exposition lumineuse due à la stimulation des néoplasmes de la production du facteur de nécrose tumorale, l'activation des macrophages, des lymphocytes et des leucocytes.
La thérapie photodynamique du cancer favorablement avec les méthodes traditionnelles de destruction sélective de traitement des tumeurs malignes, les possibilités mnogokursovogo traitement, absence de réactions toxiques, l'action immunosuppressive, possibilité de complications locales et systémiques pour traiter en ambulatoire.
[Comment la thérapie photodynamique est-elle réalisée?
La thérapie photodynamique du cancer est réalisée par l'utilisation de sensibilisateurs, qui, avec une grande efficacité et d'autres caractéristiques sont: une plage appropriée et un coefficient élevé d'absorption spectrale du sensibilisateur, des propriétés fluorescentes, photostabilité au rayonnement utilisé pour un tel traitement, comme la thérapie photodynamique du cancer.
Le choix de la gamme spectrale est lié à la profondeur de l'effet thérapeutique sur le néoplasme. La plus grande profondeur d'impact peut être fournie par des sensibilisateurs ayant une longueur d'onde de maximum spectral dépassant 770 nm. Les propriétés fluorescentes du sensibilisateur jouent un rôle important dans le développement des tactiques de traitement, l'évaluation de la biodistribution du médicament et le contrôle des résultats.
Les principales exigences pour les photosensibilisateurs peuvent être formulées comme suit:
- une grande sélectivité vis-à-vis des cellules cancéreuses et un faible retard dans les tissus normaux;
- faible toxicité et élimination facile du corps;
- mauvaise accumulation dans la peau;
- stabilité pendant le stockage et l'introduction dans le corps;
- bonne luminescence pour un diagnostic fiable des tumeurs;
- rendement quantique élevé d'un état triplet avec une énergie non inférieure à 94 kJ / mol;
- un maximum d'absorption intense de l'ordre de 660 ± 900 nm.
Les photosensibilisateurs de la première génération, appartenant à la classe des hématoporphyrines (photophryn-1, photophryn-2, photohem, etc.), sont les préparations les plus courantes de la PDT en oncologie. Dans la pratique médicale, les dérivés de l'hématoporphyrine sont largement utilisés dans le monde sous le nom de photophryine aux Etats-Unis et au Canada, en Allemagne, NDD en Chine et photogrammes en Russie.
Thérapie photodynamique du cancer est efficace avec l'utilisation de ces médicaments dans les formes nosologiques suivantes: tumeur maligne obstructive de l'œsophage, les tumeurs de la vessie, les stades précoces de la tumeur pulmonaire, l'oesophagite Barrett. Les résultats du traitement des stades précoces des néoplasies malignes de la région de la tête et du cou, en particulier le larynx, la cavité buccale et nasale, ainsi que le nasopharynx ont été rapportés. Cependant, la photophyrie présente un certain nombre d'inconvénients: elle est inefficace pour convertir l'énergie lumineuse en produits cytotoxiques; sélectivité insuffisante de l'accumulation dans les tumeurs; la lumière avec la longueur d'onde requise ne pénètre pas profondément dans le tissu (maximum 1 cm); la photosensibilité de la peau est généralement observée, ce qui peut durer plusieurs semaines.
En Russie, le premier sensibilisateur photoship domestique a été développé, qui a été testé cliniquement entre 1992 et 1995 et, depuis 1996, autorisé pour un usage médical.
Les tentatives pour contourner les problèmes manifestés par l'utilisation de la photofrine ont conduit à l'émergence et à l'étude de photosensibilisateurs des deuxième et troisième générations.
L'un des photosensibilisateurs de deuxième génération est constitué de phtalocyanines - porphyrines synthétiques avec une bande d'absorption comprise entre 670 et 700 nm. Ils peuvent former des composés chélatés avec de nombreux métaux, principalement avec l'aluminium et le zinc, et ces métaux diamagnétiques améliorent la phototoxicité.
En raison du coefficient d'extinction très élevé dans le phthalocyanine du spectre rouge semble photosensibilisants très prometteurs, mais des inconvénients importants lorsque leur utilisation est une longue période de phototoxicité cutanée (6 - 9 mois), la nécessité d'observer strictement les conditions d'éclairage, la présence d'une certaine toxicité, ainsi que les complications à long terme après traitement.
En 1994, les essais cliniques d'une préparation de photosens-aluminium-sulfophtalocyanine mise au point par une équipe d'auteurs dirigée par le membre correspondant de l'Académie des sciences de Russie (RAS), GN Vorozhtsov, ont débuté. Ce fut la première utilisation de phtalocyanines dans un traitement tel que la thérapie photodynamique du cancer.
Les représentants de la deuxième génération de sensibilisateurs sont également des chlorines et des sensibilisateurs de type chlorine. Structurellement, le chlore est la porphyrine, mais il a une double liaison de moins. Cela conduit à une absorption beaucoup plus grande à des longueurs d'onde décalées plus loin dans la région du spectre rouge par rapport aux porphyrines, ce qui augmente dans une certaine mesure la profondeur de pénétration de la lumière dans le tissu.
La thérapie photodynamique du cancer est réalisée en utilisant plusieurs chlorines. Un nouveau photosensibilisateur est un dérivé de ces dérivés. Il contient un complexe de sels de trinatrium de la chlorine E-6 et de ses dérivés avec de la polyvinylpyrrolidone médicale de faible poids moléculaire. Photolon accumuler de manière sélective dans les tumeurs malignes et pour l'exposition localisée de la lumière monochromatique de longueur d'onde 666-670 nm fournit un effet fotosepsibiliziruyuschy entraînant des dommages au tissu tumoral.
Le photon est également un outil de diagnostic très informatif dans l'étude de spectro fluorescence.
La bactérochlorophyllide-sérine, un sensibilisateur de troisième génération, est l'un des rares sensibilisateurs hydrosolubles connus dont la longueur d'onde de travail dépasse 770 nm. La bactériochlorophyllide-sérine fournit un rendement quantique suffisamment élevé en oxygène singulet et présente un rendement quantique acceptable de fluorescence dans le domaine du proche infrarouge. En utilisant cette substance, un traitement photodynamique réussi du mélanome et d'autres néoplasmes a été réalisé sur des animaux expérimentaux.
Quelles sont les complications de la thérapie photodynamique pour le cancer?
La thérapie photodynamique du cancer est souvent compliquée par les photodermatoses. Leur développement est dû à l'accumulation d'un photosensibilisateur (en plus de la tumeur) dans la peau, qui, sous l'influence de la lumière du jour, provoque une réaction pathologique. Par conséquent, les patients après PDT doivent se conformer au régime de la lumière (lunettes, vêtements qui protègent les parties exposées du corps). La durée du régime de la lumière dépend du type de photosensibilisateur. Lors de l'utilisation de la première génération photosensibilisateur (dérivés d'hématoporphyrine), ce délai peut être jusqu'à un mois, en utilisant la phtalocyanine photosensibilisant de deuxième génération - jusqu'à six mois, le chlore - jusqu'à plusieurs jours.
En plus de la peau et des muqueuses, le sensibilisateur peut s'accumuler dans les organes ayant une activité métabolique élevée, en particulier dans les reins et le foie, avec une violation de la capacité fonctionnelle de ces organes. Ce problème peut être résolu en utilisant une méthode locale (interstitielle) d'introduction d'un sensibilisateur dans le tissu tumoral. Il exclut l'accumulation du médicament dans les organes ayant une activité métabolique élevée, permet d'augmenter la concentration du photosensibilisateur et soulage les patients de la nécessité d'observer le régime de la lumière. Avec l'administration locale du photosensibilisateur, la consommation du médicament et le coût du traitement sont réduits.
Perspectives d'application
Actuellement, la thérapie photodynamique du cancer est largement utilisée en pratique oncologique. Il y a des rapports dans la littérature scientifique quand la thérapie anticancéreuse photodynamique a été utilisée dans la maladie de Barrett et d'autres processus précancéreux de la muqueuse gastro-intestinale. Selon des études endoscopiques, chez tous les patients présentant une dysplasie épithéliale de l'œsophage muqueux et la maladie de Barrett après la TPD, aucun changement résiduel n'a été noté sur la muqueuse et dans les tissus sous-jacents. Une ablation complète de la tumeur chez tous les patients recevant une PDT a été observée avec restriction de la croissance tumorale dans la muqueuse gastrique. Ainsi, le traitement de surface efficace de tumeurs par PDT disposé possible d'optimiser la technologie laser traitement palliatif de l'oesophage obstructive, des voies biliaires, et de la pathologie du côlon, ainsi que le montage ultérieur de l'endoprothèse vasculaire de cette catégorie de patients.
La littérature scientifique décrit les résultats positifs après PDT avec l'utilisation d'une nouvelle photoditazine photosensibilisateur. Avec les tumeurs pulmonaires, la thérapie photodynamique du cancer peut être une méthode de choix pour les lésions bilatérales de l'arbre bronchique dans les cas où l'exécution d'une intervention chirurgicale sur le poumon opposé est impossible. Des études ont été menées sur l'application de la PDT des tumeurs malignes de la peau, des tissus mous, tractus gastro-intestinal, les métastases de tumeurs malignes du sein et d'autres. Peropératoire Encourager les résultats de l'application PDT des tumeurs abdominales.
Depuis l'amplification de l'apoptose des cellules transformées en PDT en association avec l'hyperthermie, l'hyperglycémie, la biothérapie ou la chimiothérapie, l'application plus large de ces approches combinées en oncologie clinique semble justifiée.
La thérapie photodynamique du cancer peut être une méthode de choix dans le traitement des patients présentant une pathologie concomitante sévère, une non résécabilité fonctionnelle des tumeurs avec des lésions multiples, un traitement inefficace par des méthodes traditionnelles, avec des interventions palliatives.
Amélioration de la technologie médicale laser grâce au développement de nouveaux photosensibilisateurs et de moyens de transport des flux lumineux, l'optimisation des techniques permettra d'améliorer les résultats des tumeurs PDT de diverses localisations.