Electrochemotherapy van Tumoren
Summary
Electrochemotherapy is een gecombineerd gebruik van bepaalde chemotherapeutische geneesmiddelen, zoals cisplatine en bleomycine en elektrische pulsen toegepast op de behandelde tumor knobbel. We presenteren het klinische protocol van electrochemotherapy voor vezelindustrie van subcutane en cutane metastasen van melanoom.
Abstract
Electrochemotherapy is een gecombineerd gebruik van bepaalde chemotherapeutica en elektrische pulsen toegepast op de behandelde tumor knobbel. Lokale toepassing van elektrische pulsen om de tumor vergroot drug delivery in de cellen, in het bijzonder op de plaats van elektrische puls toepassing. Drug opname door de levering van elektrische pulsen is verhoogd voor alleen die chemotherapeutische geneesmiddelen waarvan het transport door de plasmamembraan wordt belemmerd. Onder de vele medicijnen die tot nu toe getest, bleomycine en cisplatine vonden hun weg van preklinische tests voor klinisch gebruik. Klinische gegevens die zijn verzameld in een aantal klinische studies blijkt dat ongeveer 80% van de behandelde huid en de subcutane tumoren van verschillende maligniteiten zijn in een objectieve respons, van deze, ongeveer 70% in een complete respons na een eenmalige toepassing van electrochemotherapy. Meestal alleen een behandeling nodig is, kan echter electrochemotherapy meerdere keren worden herhaald om de paar weken met een gelijke effectiviteit per keer. De behandeling resulteert in een effectieve uitroeiing van de bewerkte nopjes, met een goed cosmetisch effect zonder weefsel littekens.
Protocol
Discussion
Verhoging van de cytotoxiciteit van bleomycine door blootstelling van cellen aan electroporative elektrische pulsen werd voor het eerst beschreven door Okino M en Mir LM 3,4. Daarna electrochemotherapy was aangetoond dat ook effectief zijn voor cisplatine 5. Uitgebreide preklinische gegevens werden verzameld op in vitro en in vivo tumor modellen in de volgende jaren. Doeltreffendheid van de behandeling werd bepaald met betrekking tot geneesmiddelen de dosering, de wijze van haar administratie, de timing van het injecteren van drugs en de toepassing van elektrische pulsen, de intensiteit van het elektrische veld, de dekking met een voldoende hoge elektrische veld (E), en de juiste selectie van elektroden en positionering ten opzichte om de tumor te 1,6,7,8. Verder werden mechanismen die ten grondslag liggen aan de effectiviteit van electrochemotherapy uitgewerkt, waaruit blijkt dat, naast de rechtstreekse werking van electrochemotherapy om de tumorcellen, vasculaire verstoren effect en immuunrespons zijn 1,6,9 betrokken. Al deze verzamelde data enabled vertaling van electrochemotherapy in de klinieken.
De eerste klinische studies toonden de effectiviteit van electrochemotherapy op hoofd en nek en melanoom tumoren 10. Later werd de effectiviteit aangetoond op andere typen tumoren, zoals het basaalcelcarcinoom van de huid, cutane metastasen van melanoom, mamma-tumoren, hypernefroom en Kaposi-sarcoom. Er zijn verschillende rapporten evalueren gezamenlijk alle klinische gegevens gepubliceerd over electrochemotherapy met bleomycine en cisplatine 11-15. Over het geheel genomen de respons van de behandelde tumoren was ongeveer 80%-doelstelling de reacties en ongeveer 70% een complete respons 15,16. De effectiviteit kan nog hoger worden door herhaalde behandeling 17.
Al deze klinische gegevens in staat hebben gesteld electrochemotherapy worden vastgesteld in een aantal Europese landen als standaard behandeling met palliatieve intentie, op verschillende tumoren. De toekomst van deze behandeling is electrochemotherapy introduceren in de behandeling van interne tumoren en metastasen, en in de gecombineerde behandeling, zowel met gentherapie of radiotherapie. Deze pogingen zijn al in volle gang.
Acknowledgements
De auteurs dankbaar erkennen financiële steun uit de staatsbegroting van de Sloveense Research Agency en de Europese Commissie ESOPE-project (QLK-2002-02003), gefinancierd door het 5de kaderprogramma. De auteurs erkennen de bijdrage van Prof. Marko Snoj, Prof. Maja Cemazar, Matej Merkac en Rado Likon ter voorbereiding van deze video-artikel.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Bleomycin (Blenamax) | Reagent | Pharmachemie B.V. | chemotherapeutic drug used in electrochemotherapy | |
| Cliniporator | Other | IGEA srl | Generator of electric pulses |
References
- Mir, L. M. Bases and rationale of the electrochemotherapy. EJC Suppl. 4, 38-44 (2006).
- Mir, L. M., Gehl, J., Sersa, G., Collins, C. G., Garbay, J. R., Billard, V., Geertsen, P., Rudolf, Z., O’Sullivan, G. C., Marty, M. Standard operating procedures of the electrochemotherapy: instructions for the use of bleomycin or cisplatin administered either systemically or locally and electric pulses delivered by the CliniporatorTM by means of invasive or non-invasive electrodes. EJC Suppl. 4, 14-25 (2006).
- Okino, M., Mohri, H. Effects of high-voltage electrical impulse and an anticancer drug on in vivo growing tumors. Jpn. J. Cancer Res. 78, 1319-1321 (1987).
- Mir, L. M., Banoun, H., Paoletti, C. Introduction of definite amounts of nonpermeant molecules into living cells after electropermeabilization: direct access to the cytosol. Exp. Cell Res. 175, 15-25 (1988).
- Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D. Antitumor effectiveness of electrochemotherapy with cis-diamminedichloroplatinum(II) in mice. Cancer Res. 55, 3450-3455 (1995).
- Sersa, G., Cemazar, M., Miklavcic, D., Rudolf, Z. Electrochemotherapy of tumours. Radiol. Oncol. 40, 163-174 (2006).
- Miklavcic, D., Beravs, K., Semrov, D., Cemazar, M., Demsar, F., Sersa, G. The importance of electric field distribution for effective in vivo electroporation of tissues. Biophys. J. 74, 2152-2158 (1998).
- Miklavcic, D., Corovic, S., Pucihar, G., Pavselj, N. Importance of tumour coverage by sufficiently high local electric field for effective electrochemotherapy. EJC Suppl. 4, 45-51 (2006).
- Sersa, G., Jarm, T., Kotnik, T., Coer, A., Podkrajsek, M., Sentjurc, M., Miklavcic, D., Kadivec, M., Kranjc, S., Secerov, A., Cemazar, M. Vascular disrupting action of electroporation and electrochemotherapy with bleomycin in murine sarcoma. Brit. J. Cancer. 98, 388-398 (2008).
- Mir, L. M., Belehradek, M., Domenge, C., Orlowski, S., Poddevin, B., Belehradek, J., Schwaab, G., Luboinski, B., Paoletti, C. Electrochemotherapy, a new antitumor treatment: first clinical trial. C. R. Acad. Sci. III. 313, (1991).
- Mir, L. M., Glass, L. F., Sersa, G., Teissie, J., Domenge, C., Miklavcic, D., Jaroszeski, M. J., Orlowski, S., Reintgen, D. S., Rudolf, Z., Belehradek, M., Gilbert, R., Rols, M. P., Belehradek, J., Bachaud, J. M., DeConti, R., Stabuc, B., Cemazar, M., Coninx, P., Heller, R. Effective treatment of cutaneous and subcutaneous malignant tumours by electrochemotherapy. Brit. J. Cancer. 77, 2336-2342 (1998).
- Gothelf, A., Mir, L. M., Gehl, J. Electrochemotherapy: results of cancer treatment using enhanced delivery of bleomycin by electroporation. Cancer Treat. Rev. 29, 371-387 (2003).
- Byrne, C. M., Thompson, J. F., Johnston, H., Hersey, P., Quinn, M. J., Hughes, M., McCarthy, W. H. Treatment of metastatic melanoma using electroporation therapy with bleomycin (electrochemotherapy). Melanoma Res. 15, 45-51 (2005).
- Sersa, G. The state-of-the-art of electrochemotherapy before the ESOPE study: advantages and clinical uses. EJC Suppl. 4, 52-59 (2006).
- Sersa, G., Miklavcic, D., Cemazar, M., Rudolf, Z., Pucihar, G., Snoj, M. Electrochemotherapy in treatment of tumours. EJSO. 34, 232-240 (2008).
- Marty, M., Sersa, G., Garbay, J. R., Gehl, J., Collins, C. G., Snoj, M., Billard, V., Geertsen, P. F., Larkin, J. O., Miklavcic, D., Pavlovic, I., Paulin-Kosir, S. M., Cemazar, M., Morsli, N., Soden, D. M., Rudolf, Z., Robert, C., O’Sullivan, G. C., Mir, L. M. Electrochemotherapy – an easy, highly effective and safe treatment of cutaneous and subcutaneous metastases: results of ESOPE (European Standard Operating Procedures of Electrochemotherapy) study. EJC Suppl. 4, 3-13 (2006).
- Quaglino, P., Mortera, C., Osella-Abate, S., Barberis, M., Illengo, M., Rissone, M., Savoia, P., Bernengo, M. G. Electrochemotherapy with intravenous bleomycin in the local treatment of skin melanoma metastases. Ann. Surg. Oncol. 15, 2215-2222 (2008).
