Il glioblastoma è uno dei tumori cerebrali più resistenti ai trattamenti, il che lo rende particolarmente difficile da curare. Parte di questa resistenza deriva dal suo peculiare microambiente tumorale: la complessa miscela di cellule e attività biologica che circonda il tumore.
Presso l’UCLA Health Jonsson Comprehensive Cancer Center, il Dott. Benjamin Ellingson e il suo team stanno sviluppando tecniche di imaging avanzate di risonanza magnetica (RM) e tomografia a emissione di positroni (PET) che consentono a medici e ricercatori di andare oltre le normali scansioni cerebrali e studiare la biologia tumorale e il microambiente tumorale in tempo reale. Il loro lavoro aiuta gli scienziati a monitorare la crescita dei tumori, la loro risposta alla terapia e la loro evoluzione nel tempo, fornendo informazioni cruciali per sviluppare strategie di trattamento più personalizzate per i pazienti affetti da glioblastoma.
Le tecniche di imaging e il futuro della cura dei tumori cerebrali
Oltre a sviluppare tecniche di imaging avanzate, il Dott. Ellingson, direttore dell’UCLA Brain Tumor Imaging Laboratory e professore di scienze radiologiche presso la David Geffen School of Medicine dell’UCLA, coordina le attività di imaging per importanti studi clinici multicentrici sui tumori cerebrali e collabora strettamente con i ricercatori che sviluppano nuove terapie per il glioblastoma.
In questa intervista, il Dott. Ellingson discute di come le tecniche di imaging avanzate stiano plasmando il futuro della cura dei tumori cerebrali e del perché rimanga ottimista sui progressi in questo campo.
Cosa l’ha spinta a dedicarsi alla ricerca sull’imaging dei tumori cerebrali?
In realtà, sono un ingegnere biomedico di formazione. Sono cresciuto nel Wisconsin e sono stato reclutato dall’UCLA per contribuire allo sviluppo del programma di imaging dei tumori cerebrali.
Inizialmente, la mia formazione era più focalizzata sui neurotraumi: lesioni cerebrali, lesioni del midollo spinale e neuroprotesi. Durante il mio post-dottorato, ho iniziato ad applicare alcuni di questi strumenti di imaging alla ricerca sui tumori cerebrali, e alla fine questo è diventato il mio principale ambito di ricerca. Mi sono davvero appassionato ai pazienti e all’ambiente collaborativo della ricerca sul cancro. Tutti lavorano insieme per trovare soluzioni.
Su che tipo di ricerca si sta occupando il suo laboratorio al momento?
Il nostro laboratorio si occupa di tutto, dallo sviluppo di tecniche di imaging e biomarcatori completamente nuovi al supporto nella gestione dell’imaging per studi clinici multicentrici.
Collaboriamo a stretto contatto con i team di sviluppo dei farmaci. Nelle fasi iniziali, quando i ricercatori verificano se un farmaco raggiunge il suo bersaglio o modifica la biologia del tumore, sviluppiamo strumenti di imaging per osservare aspetti come la vascolarizzazione, la cellularità, il metabolismo e le modificazioni fisiologiche del tumore. Ci occupiamo anche di PET per studiare la distribuzione dei farmaci all’interno dei tumori.
Man mano che i trattamenti passano alla fase di sperimentazione clinica, utilizziamo queste tecniche di imaging per monitorare la risposta dei tumori nel tempo. In un’ottica generale, il nostro obiettivo è ovviamente quello di osservare una riduzione delle dimensioni del tumore. Ma, oltre a questo, cerchiamo anche di comprendere meglio il meccanismo d’azione di questi farmaci. Alcune terapie potrebbero non ridurre immediatamente le dimensioni di un tumore, ma potrebbero rallentarne o stabilizzarne la crescita, e questo può comunque essere significativo per i pazienti.
I tumori cerebrali sono molto diversi da molti altri tipi di cancro perché non è possibile eseguire biopsie cerebrali ripetute come si farebbe con il tumore al seno o al polmone. L’imaging diventa quindi il principale strumento per comprendere cosa accade all’interno del tumore. Il glioblastoma è particolarmente complesso perché diverse parti del tumore possono comportarsi in modo molto diverso. L’imaging ci aiuta a cogliere questa complessità.
Molte persone pensano che una risonanza magnetica sia semplicemente un’immagine del cervello. In che modo le tecniche di imaging che state sviluppando si differenziano dalle scansioni standard?
Presso l’UCLA abbiamo sviluppato una serie di metodi di imaging avanzati che vanno ben oltre le scansioni di risonanza magnetica standard.
Ad esempio, abbiamo creato tecniche avanzate di imaging di perfusione che ci permettono di misurare le dimensioni, la forma e l’architettura dei vasi sanguigni all’interno dei tumori, nonché la loro permeabilità, il tutto con una singola iniezione di mezzo di contrasto.
Abbiamo anche sviluppato approcci di imaging metabolico che ci consentono di studiare il microambiente tumorale e la biochimica. Possiamo valutare se un tumore è ipossico, ovvero povero di ossigeno, o acido, fattori che possono influenzare la sua aggressività e la sua risposta al trattamento.
Uno degli aspetti più importanti è che abbiamo progettato queste tecniche in modo che si adattino ai tempi clinici, così da poter essere realisticamente integrate nella cura del paziente.
In che modo l’imaging può contribuire a personalizzare il trattamento per i pazienti affetti da glioblastoma?
Uno dei principali vantaggi dell’imaging è la possibilità di ottenere informazioni precoci su ciò che accade all’interno del tumore, prima che si manifestino cambiamenti fisici significativi o alterazioni dei sintomi del paziente.
Invece di limitarci ad aspettare che il tumore si riduca, possiamo valutare se un trattamento ne rallenta la crescita, ne modifica il metabolismo o ne altera il flusso sanguigno. Anche un semplice rallentamento della crescita tumorale può essere significativo per i pazienti e aiutare i ricercatori a sviluppare combinazioni terapeutiche più efficaci.
Questi strumenti sono preziosi anche per la pianificazione chirurgica. Utilizziamo l’imaging per mappare le vie della sostanza bianca e le importanti regioni funzionali del cervello, consentendo ai chirurghi di evitare di danneggiare aree critiche. Stiamo inoltre studiando come l’imaging possa contribuire a prevedere gli effetti collaterali neurocognitivi derivanti da interventi chirurgici o trattamenti.
Cosa ti dà speranza per il futuro della ricerca sul glioblastoma?
Ciò che mi dà speranza è che finalmente stiamo iniziando a vedere dei progressi. Negli ultimi anni, alcuni farmaci hanno iniziato a superare quello che sembrava un vero e proprio tetto di cristallo nella ricerca sul glioblastoma.
C’è stato anche un importante cambiamento nel modo in cui le aziende farmaceutiche considerano i tumori cerebrali. Storicamente, molti farmaci erano progettati intenzionalmente per non penetrare nel cervello perché i ricercatori volevano evitare effetti collaterali neurologici. Ora si sta diffondendo la consapevolezza della necessità di terapie specificamente progettate per raggiungere i tumori cerebrali.
Allo stesso tempo, ricercatori, associazioni di pazienti e la Food and Drug Administration (FDA) statunitense stanno collaborando per ripensare il modo in cui valutiamo i trattamenti per il glioblastoma. Poiché questa malattia è così difficile da trattare, c’è un crescente interesse per metodi alternativi di misurazione dei benefici del trattamento e per accelerare lo sviluppo di nuove terapie.
Cosa vorresti che i pazienti e le loro famiglie sapessero del lavoro svolto all’UCLA?
Voglio che i pazienti sappiano che ciò che stiamo facendo all’UCLA va ben oltre le cure standard e sta contribuendo a definire nuovi standard per la diagnostica per immagini e la valutazione del trattamento dei tumori cerebrali.
Incoraggio inoltre i pazienti a farsi portavoce delle proprie esigenze. Come comunità, abbiamo lavorato duramente per standardizzare le modalità di esecuzione delle risonanze magnetiche per i pazienti con tumori cerebrali, in modo che i dati di imaging possano essere condivisi e utilizzati efficacemente tra le diverse strutture. I pazienti devono sentirsi liberi di porre domande, richiedere i propri dati di imaging e assicurarsi di ricevere immagini di alta qualità nell’ambito delle proprie cure.
