Articulo de referencia

Terapia de campo eléctrico alterno

La terapia de campo eléctrico alterno , a veces llamada campos de tratamiento tumoral ( TTFields ), es un tipo de terapia de campo electromagnético que utiliza campos eléctricos...

La terapia de campo eléctrico alterno , a veces llamada campos de tratamiento tumoral ( TTFields ), es un tipo de terapia de campo electromagnético que utiliza campos eléctricos de baja intensidad y frecuencia intermedia para tratar el cáncer. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Los TTFields interrumpen la división celular al alterar la alineación de dipolos e inducir la dielectroforesis de moléculas y orgánulos críticos durante la mitosis. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Estos efectos antimitóticos conducen a la muerte celular, ralentizando el crecimiento del cáncer. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Un dispositivo de tratamiento TTField fabricado por la empresa israelí Novocure está aprobado en Estados Unidos y Europa para el tratamiento del glioblastoma de diagnóstico reciente y recurrente, el mesotelioma pleural maligno (MPM), y se encuentra en ensayos clínicos para varios otros tipos de tumores. [ 8 ] A pesar de haber obtenido la aprobación regulatoria, la eficacia de esta tecnología sigue siendo controvertida entre los expertos médicos. [ 2 ] [ 9 ]

Mecanismo

Todas las células vivas contienen moléculas polares y responden a los cambios en los campos eléctricos . [ 7 ] La terapia de campos eléctricos alternos, o campos de tratamiento tumoral (TTFields), utiliza electrodos aislados para aplicar campos eléctricos alternos de muy baja intensidad y frecuencia intermedia a un área objetivo que contiene células cancerosas. [ 7 ] Las moléculas polares desempeñan un papel clave en la división celular, lo que hace que la mitosis sea particularmente susceptible a la interferencia de campos eléctricos externos. Los TTFields alteran la alineación de los dipolos e inducen la dielectroforesis durante la mitosis, matando las células proliferantes. [ 6 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]

Las moléculas dipolares, como las septinas, se vuelven incapaces de moverse como se necesita durante la mitosis cuando se exponen a campos de tratamiento de tumores (TTFields), lo que provoca la muerte celular. [ 15 ]

Alineación de dipolos

Las moléculas polares críticas para la mitosis incluyen la tubulina α/β y el heterotrímero de septina mitótica. [ 14 ] La tubulina es necesaria para la formación del huso mitótico durante la metafase, mientras que las septinas estabilizan la célula durante la citocinesis . Cuando se exponen a TTFields, estas moléculas alinean su dipolo con el campo eléctrico, congelándolas en una orientación. Esto impide que las moléculas de tubulina y septina se muevan y se unan donde se necesitan para una división celular exitosa. [ 15 ] Esto resulta en una catástrofe mitótica , iniciando la muerte celular por apoptosis . [ 15 ] La división cromosómica desigual también puede ser resultado del efecto de TTFields en la alineación del dipolo, lo que resulta en células hijas con números cromosómicos anormales. [ 7 ] [ 16 ]

Los campos TTFields inducen dielectroforesis en células mitóticas [ 7 ].

Dielectroforesis

Las células que completan con éxito la metafase son posteriormente susceptibles a los campos eléctricos de tipo T durante la telofase. [ 7 ] En esta etapa de la división celular, la célula adquiere una forma de reloj de arena mientras se prepara para dividirse en dos. Esto da como resultado un campo eléctrico no uniforme dentro de la célula, con una alta densidad de campo en el surco celular. Esto provoca que las moléculas y orgánulos polares migren con el campo eléctrico hacia el surco. [ 6 ] [ 7 ] Esto interrumpe la división celular y conduce a la muerte celular.

Mejoramiento

En principio, este enfoque podría ser selectivo para células cancerosas en regiones del cuerpo, como el cerebro, donde la mayoría de las células normales no proliferan. [ 10 ] La frecuencia del TTField se puede ajustar entre 100 y 300 kHz para dirigirse a las células cancerosas y evitar dañar las células sanas. [ 12 ] [ 16 ] La investigación actual respalda que el tamaño celular es inversamente proporcional a la frecuencia óptima del TTField. [ 6 ] [ 7 ] Los TTFields también se pueden optimizar orientando dos conjuntos de transductores perpendiculares entre sí para maximizar la cantidad de células que se verán afectadas. Las células se dividen en diferentes orientaciones y se ven más afectadas por un campo eléctrico que es paralelo a su dirección de división (perpendicular a la placa mitótica). [ 6 ] [ 7 ] [ 16 ] Los médicos determinan dónde colocar los conjuntos de transductores para optimizar el tratamiento utilizando un software que analiza la ubicación del tumor y la morfometría del paciente. [ 6 ]

Otros efectos biológicos

La evidencia emergente sugiere que la terapia de campo eléctrico alterno interrumpe varios procesos biológicos, [ 1 ] incluyendo la reparación del ADN , [ 17 ] [ 18 ] la permeabilidad celular [ 19 ] y las respuestas inmunológicas, [ 20 ] para generar efectos terapéuticos. Una mayor comprensión mecanicista de los TTFields podría allanar el camino para nuevas y más efectivas combinaciones terapéuticas basadas en TTFields en el futuro. [ 1 ]

Usos médicos

Glioblastoma recurrente

Las guías oficiales de la Red Nacional Integral del Cáncer de Estados Unidos incluyen los TTFields como una opción para el tratamiento del glioblastoma recurrente, pero señalan un desacuerdo sustancial entre los miembros del panel de expertos que emite esta recomendación. [ 2 ] La evidencia de alta calidad sobre la eficacia de los TTFields en oncología es limitada. El primer ensayo clínico aleatorizado que evaluó los TTFields se publicó en noviembre de 2014 y evaluó la eficacia de este enfoque en pacientes con glioblastoma recurrente. [ 21 ] Este ensayo fue la base principal para la aprobación regulatoria de NovoTTF-100A / Optune en Estados Unidos y Europa. [ 21 ] En este estudio, los pacientes con glioblastoma que había recurrido después de la terapia convencional inicial fueron aleatorizados para recibir tratamiento con un dispositivo TTFields (NovoTTF-100A / Optune) o con la quimioterapia estándar elegida por su médico tratante. La tasa de supervivencia o respuesta en este ensayo fue de aproximadamente 6 meses y no fue significativamente mejor en el grupo de TTFields que en el grupo de terapia convencional. Los resultados sugirieron que los TTFields y la quimioterapia estándar podrían ser igualmente beneficiosos para los pacientes en este contexto, pero con diferentes perfiles de efectos secundarios. [ 10 ] [ 21 ] Dos estudios clínicos anteriores habían sugerido un beneficio del tratamiento con TTFields en el glioblastoma recurrente, pero no se pudieron extraer conclusiones definitivas debido a la falta de grupos de control aleatorizados. [ 10 ]

Glioblastoma de diagnóstico reciente

Los resultados iniciales de un ensayo clínico aleatorizado de fase 3, patrocinado por Novocure, sobre TTFields en pacientes con glioblastoma de diagnóstico reciente se informaron en noviembre de 2014, [ 22 ] y se publicaron en diciembre de 2015. [ 23 ] [ 24 ] El análisis intermedio mostró un beneficio estadísticamente significativo en la supervivencia media para los pacientes tratados con TTFields más terapia convencional ( temozolomida , radiación y cirugía ) en comparación con los pacientes tratados solo con terapia convencional, un resultado que llevó al comité independiente de monitorización de datos del ensayo a recomendar la finalización temprana del estudio. Este fue el primer ensayo a gran escala en una década que mostró un beneficio de supervivencia para pacientes con glioblastoma de diagnóstico reciente. [ 24 ] Sobre la base de estos resultados, la FDA aprobó una modificación del protocolo del ensayo, permitiendo que a todos los pacientes del ensayo se les ofreciera TTFields. [ 25 ] Entre las posibles preocupaciones metodológicas de este ensayo se incluyeron la falta de un grupo de control "simulado", lo que plantea la posibilidad de un efecto placebo, y el hecho de que los pacientes que recibieron TTFields recibieron más ciclos de quimioterapia que los pacientes del grupo de control. [ 24 ] Esta discrepancia podría haber sido resultado de una mejor salud y supervivencia en los pacientes tratados con TTFields, lo que permitió más ciclos de quimioterapia, pero también podría deberse a un sesgo consciente o inconsciente por parte de los investigadores clínicos. [ 24 ] Una revisión clínica experta calificó los resultados preliminares como "alentadores". [ 26 ]

Dispositivo médico

Un dispositivo clínico TTFields es fabricado por Novocure bajo el nombre comercial Optune (anteriormente NovoTTF-100A) y está aprobado en Estados Unidos, Japón, Israel y varios países de Europa para el tratamiento del glioblastoma recurrente. Estos dispositivos generan ondas electromagnéticas entre 100 y 300 kHz . Los dispositivos pueden usarse junto con los patrones de atención habituales para los pacientes, pero solo están disponibles en ciertos centros de tratamiento y requieren capacitación y certificación específicas por parte del médico que los prescribe. [ 13 ] [ 21 ] Cuando se utiliza un dispositivo TTFields, se colocan electrodos que se asemejan a una especie de "gorro eléctrico" [ 27 ] en el cuero cabelludo afeitado del paciente . Cuando no está en uso, las baterías del dispositivo se conectan a una toma de corriente para recargarse. [ 27 ]

Efectos secundarios

Los efectos adversos de los campos TTFields incluyen erupciones cutáneas locales e irritación causada por el uso prolongado de los electrodos. [ 12 ] [ 7 ] [ 6 ] En comparación con otros métodos de tratamiento del cáncer, este efecto es mínimo y tolerable para el paciente. [ 12 ] Esta irritación puede controlarse con cremas de esteroides y pausas periódicas del tratamiento. [ 7 ]

Aprobación regulatoria

El dispositivo NovoTTF-100A/Optune fue aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) en abril de 2011 para el tratamiento de pacientes con glioblastoma recurrente, basándose en la evidencia de ensayos clínicos que sugerían un beneficio en esta población. Dado que la evidencia de eficacia terapéutica no se consideró concluyente, se exigió al fabricante del dispositivo que realizara ensayos clínicos adicionales como condición para su aprobación. [ 28 ] Los críticos sugirieron que las súplicas de los pacientes con cáncer presentes en la audiencia de la FDA influyeron en la opinión de muchos durante la sesión del panel de la FDA, y que la aprobación se otorgó a pesar de las "enormes dudas sobre varios puntos". [ 29 ]

Optune fue aprobado por la FDA para el glioblastoma de diagnóstico reciente el 5 de octubre de 2015, [ 30 ] como resultado de los resultados de un ensayo aleatorizado de fase 3 que reportó una ventaja de 3 meses en la supervivencia general y la supervivencia libre de progresión cuando se agregó a la quimioterapia con temozolomida . [ 22 ] [ 23 ] En los EE. UU., Medicare cubre el tratamiento, desde febrero de 2020. [ 31 ]

Compañía

Novocure Ltd. ( Nasdaq : NVCR) se fundó en 2000. A diciembre de 2020, Novocure Ltd. contaba con más de 1000 empleados y generaba cientos de millones de dólares en ventas anuales. El profesor israelí Yoram Palti, catedrático de fisiología y biofísica del Instituto Tecnológico de Israel, es el fundador y director de tecnología de la empresa. Novocure Ltd. posee 145 patentes. [ 31 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Rominiyi O, Vanderlinden A, Clenton SJ, Bridgewater C, Al-Tamimi Y, Collis SJ (2020-11-04). "Terapia de campos de tratamiento tumoral para el glioblastoma: avances actuales y direcciones futuras" . British Journal of Cancer . 124 (4): 697– 709. doi : 10.1038/s41416-020-01136-5 . ISSN 1532-1827 . PMC 7884384. PMID 33144698 .   
  2. 1 2 3 "Guías de la NCCN para los cánceres del SNC" (PDF) . Consultado el 4 de agosto de 2013 .
  3. Kirkpatrick J (octubre de 2014). "Gliomas malignos recurrentes" . Seminars in Radiation Oncology . 24 (4): 289– 298. doi : 10.1016/j.semradonc.2014.06.006 . PMC 4522935. PMID 25219814 .  
  4. Johnson D (agosto de 2014). "Manejo médico del astrocitoma de alto grado: terapias actuales y emergentes". Seminars in Oncology . 41 (4): 511– 522. doi : 10.1053/j.seminoncol.2014.06.010 . PMID 25173143 . 
  5. 1 2 Tuszynski JA, Wenger C, Friesen DE, Preto J (2016-11-12). "Una visión general de los mecanismos subcelulares involucrados en la acción de los TTFields" . Revista Internacional de Investigación Ambiental y Salud Pública . 13 (11): 1128. doi : 10.3390/ijerph13111128 . ISSN 1660-4601 . PMC 5129338. PMID 27845746 .   
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 Mun EJ, Babiker HM, Weinberg U, Kirson ED, Von Hoff DD (2018-01-15). " Campos de tratamiento tumoral: una cuarta modalidad en el tratamiento del cáncer" . Clinical Cancer Research . 24 (2): 266– 275. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-17-1117 . ISSN 1078-0432 . PMID 28765323. S2CID 36674866 .   
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hottinger AF, Pacheco P, Stupp R (octubre de 2016). " Campos de tratamiento de tumores: una nueva modalidad de tratamiento y su uso en tumores cerebrales" . Neuro-Oncología . 18 (10): 1338– 1349. doi : 10.1093/neuonc/now182 . ISSN 1523-5866 . PMC 5035531. PMID 27664860 .   
  8. "Resultados de ClinicalTrials.gov - Novocure" . ClinicalTrials.gov . Consultado el 26 de diciembre de 2014 .
  9. Wick W (25 de febrero de 2016). "TTFields: ¿de dónde viene todo el escepticismo?" . Neuro-Oncology . 18 (3): 303– 305. doi : 10.1093/neuonc/now012 . PMC 4767251 . PMID 26917587 .  
  10. 1 2 3 4 Calzón Fernández S, Llanos Méndez A (2013). Terapia de campos de tratamiento de tumores (TTFields) para el glioblastoma. Una revisión sistemática de la literatura (PDF) (Revisión sistemática) (en español). Agencia de Evaluación de Tecnologías Sanitarias de Andalucía. ISBN 978-84-15600-12-1.
  11. Kirson ED, Gurvich Z, Schneiderman R, Dekel E, Itzhaki A, Wasserman Y, Schatzberger R, Palti Y (1 de mayo de 2004). "Interrupción de la replicación de células cancerosas mediante campos eléctricos alternos" (PDF) . Cancer Research . 64 (9): 3288–3295 . doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-0083 . PMID 15126372. Archivado del original (PDF) el 2 de agosto de 2014. 
  12. 1 2 3 4 Kirson ED, Dbalý V, Tovarys F, Vymazal J, Soustiel JF, Itzhaki A, Mordechovich D, Steinberg-Shapira S, Gurvich Z, Schneiderman R, Wasserman Y, Salzberg M, Ryffel B, Goldsher D, Dekel E, Palti Y (12 de junio de 2007). "Los campos eléctricos alternos detienen la proliferación celular en modelos de tumores animales y tumores cerebrales humanos" . PNAS . 104 ( 24): 10152– 7. Bibcode : 2007PNAS..10410152K . doi : 10.1073/pnas.0702916104 . PMC 1886002. PMID 17551011 .  
  13. 1 2 Mrugala MM (25 de abril de 2013). "Avances y desafíos en el tratamiento del glioblastoma: una perspectiva clínica" . Discovery Medicine . 15 (83): 221– 230. PMID 23636139 . 
  14. 1 2 Swanson K, et al. (2016). "Una visión general de la terapia de campos eléctricos alternos (terapia NovoTTF) para el tratamiento del glioma maligno" . Current Neurology and Neuroscience Reports . 16 (1): 8. doi : 10.1007/s11910-015-0606-5 . PMC 4703612. PMID 26739692 .   
  15. 1 2 3 Gera N, Yang A, Holtzman TS, Lee SX, Wong ET, Swanson KD (2015). "Los campos de tratamiento de tumores perturban la localización de las septinas y causan una salida mitótica aberrante" . PLOS ONE . 10 (5) e0125269. Bibcode : 2015PLoSO..1025269G . doi : 10.1371/ journal.pone.0125269 . ISSN 1932-6203 . PMC 4444126. PMID 26010837 .   
  16. 1 2 3 Astrachan M (febrero de 2012). "Campos de tratamiento de tumores" . XVIVO Scientific Animation . Recuperado el 21 de noviembre de 2023 .
  17. Giladi M, Munster M, Schneiderman RS, Voloshin T, Porat Y, Blat R, Zielinska-Chomej K, Hååg P, Bomzon Z, Kirson ED, Weinberg U (2017-12-29). "Los campos de tratamiento tumoral (TTFields) retrasan la reparación del daño del ADN tras el tratamiento con radiación de las células de glioma" . Oncología radioterápica . 12 (1): 206. doi : 10.1186/s13014-017-0941-6 . ISSN 1748-717X . PMC 5747183. PMID 29284495 .   
  18. Karanam NK, Ding L, Aroumougame A, Story MD (marzo de 2020). "Los campos de tratamiento de tumores causan estrés de replicación e interfieren con el mantenimiento de la horquilla de replicación del ADN: implicaciones para la terapia del cáncer" . Translational Research: The Journal of Laboratory and Clinical Medicine . 217 : 33–46 . doi : 10.1016/j.trsl.2019.10.003 . ISSN 1878-1810 . PMID 31707040 .  
  19. Chang E, Patel CB, Pohling C, Young C, Song J, Flores TA, Zeng Y, Joubert LM, Arami H, Natarajan A, Sinclair R (2018). "Los campos de tratamiento tumoral aumentan la permeabilidad de la membrana en células de glioblastoma" . Cell Death Discovery . 4 : 113. doi : 10.1038/s41420-018-0130-x . ISSN 2058-7716 . PMC 6281619. PMID 30534421 .   
  20. Kirson ED, Giladi M, Gurvich Z, Itzhaki A, Mordechovich D, Schneiderman RS, Wasserman Y, Ryffel B, Goldsher D, Palti Y (2009). "Los campos eléctricos alternos (TTFields) inhiben la propagación metastásica de tumores sólidos a los pulmones" . Clinical & Experimental Metastasis . 26 (7): 633– 640. doi : 10.1007/s10585-009-9262-y . ISSN 1573-7276 . PMC 2776150. PMID 19387848 .   
  21. 1 2 3 4 Batchelor T, Shih H, Carter B. "Manejo de gliomas recurrentes de alto grado" . UpToDate . Consultado el 26 de diciembre de 2014 .
  22. 1 2 Stupp R, Wong E, Scott C, Taillibert S, Kanner A, Kesari S, Ram Z (2014). "Análisis intermedio del ensayo EF-14: un ensayo prospectivo multicéntrico de NovoTTF-100A junto con temozolomida comparado con temozolomida sola en pacientes con GBM de diagnóstico reciente (Resumen)" . Neuro-Oncology . 16 (supl. 5): v167. doi : 10.1093/neuonc/nou265.40 . Recuperado el 26 de diciembre de 2014 .
  23. 1 2 Stupp R, et al. (15 de diciembre de 2015). "Terapia de mantenimiento con campos de tratamiento tumoral más temozolomida frente a temozolomida sola para el glioblastoma" . JAMA . 314 (23): 2535– 43. doi : 10.1001/jama.2015.16669 . PMID 26670971 .  
  24. 1 2 3 4 Sampson JH (15 de diciembre de 2015). "Campos eléctricos alternos para el tratamiento del glioblastoma". JAMA . 314 (23): 2511– 3. doi : 10.1001/jama.2015.16701 . PMID 26670969 . 
  25. "Novocure anuncia la aprobación de la FDA de un suplemento IDE que permite a todos los pacientes de control en su ensayo de fase III en GBM de diagnóstico reciente pasar a recibir campos de tratamiento tumoral" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 27/12/2014 . Consultado el 26/12/2014 .
  26. Batchelor T. "Terapia postoperatoria inicial para glioblastoma y astrocitoma anaplásico" . UpToDate . Consultado el 26 de diciembre de 2014 .
  27. 1 2 Herper M (15 de abril de 2011). "Un sombrero eléctrico que combate el cáncer demuestra que vivimos en el futuro" . Forbes .
  28. "Carta de aprobación de la FDA - Sistema NovoTTF-100A" (PDF) . www.fda.gov . Consultado el 26 de diciembre de 2014 .
  29. "NovoCure obtiene la aprobación del panel a pesar de los errores estadísticos y del ensayo clínico" . Medical Device Daily . 21 de marzo de 2011. Archivado del original el 10 de junio de 2014 vía Highbeam.
  30. «La FDA aprueba una indicación ampliada para un dispositivo médico en el tratamiento de un tipo de cáncer cerebral» (Comunicado de prensa). Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. 5 de octubre de 2015. Archivado del original el 8 de octubre de 2015.
  31. 1 2 Green A (febrero de 2020). "Esta empresa destruye las células cancerosas, pero con electricidad... no con fármacos ni radiación". The Oxford Communique.

Lecturas adicionales

  • Davies AM, Weinberg U, Palti Y (2013). "Campos de tratamiento de tumores: una nueva frontera en la terapia del cáncer". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1291 (1): 86– 95. Bibcode : 2013NYASA1291...86D . doi : 10.1111/nyas.12112 . PMID 23659608. S2CID 33153055 .  
  • Acuse de recibo de aprobación de la FDA