L’ouverture de la barrière hémato-encéphalique

Le glioblastome est la forme la plus agressive de tumeur cérébrale, celle dont l’espérance de vie après diagnostic est la plus courte, et ce malgré un traitement de choc consistant en une chirurgie (exérèse de la tumeur lorsque cela est possible) et une chimiothérapie. Etat des lieux des travaux du Dr Mohamed Ahmed.

Plusieurs raisons peuvent expliquer la faible efficacité des traitements actuels. La barrière hémato-encéphalique est le facteur principal ; celle-ci protège le cerveau et empêche l’accès des médicaments (surtout ceux qui possèdent une large structure moléculaire) à la zone qui doit être traitée. L’une des possibilités envisagées pour résoudre ce problème est d’utiliser des moyens qui permettent de franchir mécaniquement la barrière hémato-encéphalique.

L’une des méthodes testées dans notre laboratoire consiste à utiliser des vagues d’ultrasons pour ouvrir la barrière pendant une brève période pour permettre aux traitements de pénétrer dans le cerveau.

L'image 1 montre l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique grâce à un agent colorant qui ne pénètre le cerveau que lorsqu’elle est ouverte.

L’ouverture  de la barrière hémato-encéphalique au moyen d’ultrasons permettrait donc de lever un obstacle important lié à la distribution de médicaments. Un des médicaments qui pourraient en bénéficier est un anticorps thérapeutiques conçu pour activer le  système immunitaire interne, nommé anticorps anti-PDL1. Cet anticorps vise à activer un type particulier de cellules immunitaires appelées cellules T. Ces cellules sont habituellement inhibées par les cellules tumorales chez les patients atteints de glioblastome. Notre travail consiste donc à favoriser l’accumulation de l’anti-PDL1 dans la tumeur pour potentialiser son effet sur les cellules T.

Le choix d’agents thérapeutiques à administrer à l’aide d’ultrasons est très important mais demeure un sujet de débat entre chercheurs. Lors d’une étude récemment publiée, notre groupe renforçait l’action de la carboplatine contre la tumeur grâce aux ultrasons. Ils ont montré que l’effet combiné des ultrasons et de la carboplatine permettait de réduire de manière significative la taille de la tumeur, tel que montré dans l'image 2.

Effet combiné des ultrasons et de la carboplatine
Image 2

Le résultat de cette étude a permi de passer au stade de l’étude clinique. Notre laboratoire a récemment obtenu l’autorisation de poursuivre des études cliniques de phase 1 et 2 afin d’évaluer l’efficacité des ultrasons en combinaisons aux ultrasons chez des patients atteint de glioblastome.

Le projet du Dr Mohammed Ahmed est de combiner l’utilisation de l’anti-PDL1 et des ultrasons pour améliorer leur pénétration à l’intérieur du cerveau et leur efficacité dans des modèles précliniques de glioblastome. Le résultat de cette étude, s’il est positif, pourra permettre d’envisager une étude clinique évaluer cette nouvelle stratégie thérapeutique chez les patients.


Sources :

  1. Ostrom QT, Bauchet L, Davis FG, Deltour I, Fisher JL, Langer CE, et al. The epidemiology of glioma in adults: a "state of the science" review. Neuro-oncology. 2014;16(7):896-913.
  2. Drean A, Lemaire N, Bouchoux G, Goldwirt L, Canney M, Goli L, et al. Temporary blood-brain barrier disruption by low intensity pulsed ultrasound increases carboplatin delivery and efficacy in preclinical models of glioblastoma. Journal of neuro-oncology. 2019;13(10):019-03204.