Radioterapia FLASH: risultati promettenti nella prima sperimentazione umana

Eroga radiazioni a dosi 300 volte superiori a quelle dei trattamenti radioterapici convenzionali. Ciò induce un fenomeno noto come effetto FLASH, che riduce il danno al tessuto normale che circonda un tumore.

 

Il trattamento con radiazioni FLASH – che eroga dosi terapeutiche di radiazioni in una frazione di secondo – potrebbe essere promettente come potenziale trattamento per i tumori difficili da uccidere, suggerisce il primo studio condotto sull’uomo in un piccolo numero di persone con cancro osseo.

La tecnologia, precedentemente testata sugli animali, ha dimostrato di essere sicura e sembra essere efficace quanto le radiazioni convenzionali, senza causare effetti collaterali inaspettati.

I risultati dello studio FAST-01 (NCT04592887) saranno presentati oggi al meeting annuale dell’American Society for Radiation Oncology (ASTRO).

“Il nostro studio mostra che la radioterapia FLASH con protoni è una modalità pratica per ridurre il dolore”, ha detto Emily C. Daugherty, autrice principale dello studio e assistente professore di oncologia clinica delle radiazioni presso l’Università di Cincinnati Cancer Center.

“Merita ulteriori esplorazioni a causa del suo potenziale per ridurre gli effetti collaterali associati ai trattamenti radioterapici convenzionali”.

La radioterapia FLASH (RT) eroga radiazioni a dosi che sono più di 300 volte superiori a quelle utilizzate nei trattamenti radioterapici convenzionali.

Ciò induce un fenomeno noto come effetto FLASH, che riduce il danno che può verificarsi al tessuto normale che circonda un tumore durante la radioterapia convenzionale, pur uccidendo le cellule tumorali nel sito tumorale.

“Poiché la radioterapia FLASH viene somministrata a dosi ultra-elevate, sembra causare meno lesioni tissutali. Ciò offre la possibilità di fornire dosi maggiori di radiazioni – che potrebbero comportare tassi di guarigione più elevati per i pazienti con tumori resistenti – senza aumentare gli effetti collaterali “, ha affermato John Breneman, ricercatore principale dello studio e professore di radioterapia oncologica e neurochirurgia presso l’Università di Cincinnati Cancer Center.

La maggior parte delle prime ricerche su FLASH RT utilizzava fasci di elettroni per fornire la radiazione, ma questi fasci non penetrano molto in profondità nei tessuti, limitando la sua applicabilità per questo approccio terapeutico.

L’uso di fasci di protoni per radiazioni ad altissime dosi consente una penetrazione sufficiente per raggiungere le posizioni tumorali nella maggior parte delle persone.

Mentre gli studi preclinici con animali suggerivano che FLASH-RT potesse fornire in modo sicuro alte dosi di radiazioni con meno effetti collaterali dannosi, prima dello studio FAST-01, il trattamento non era mai stato testato nell’ambito di uno studio clinico sugli esseri umani.

In questo studio, la radiazione ad altissimo dosaggio è stata somministrata a 10 pazienti, di età compresa tra 27 e 81 anni, ciascuno con da una a tre metastasi ossee dolorose nelle loro estremità.

I trattamenti sono stati somministrati a un totale di 12 siti metastatici nelle braccia e nelle gambe dei pazienti. Ai pazienti sono stati somministrati 8 Gy di radiazioni in una singola frazione, erogati a ≥40 Gy al secondo tramite un sistema di protonterapia abilitato FLASH.

Il dolore, l’uso di farmaci antidolorifici e gli eventi avversi sono stati misurati il giorno del trattamento, 15 giorni dopo il trattamento e a uno, due e tre mesi dopo il trattamento.

I ricercatori hanno continuato a misurare questi risultati ogni due mesi per un massimo di 13 mesi. Il follow-up mediano è stato di 4,8 mesi.

I ricercatori hanno scelto pazienti che avrebbero ricevuto la radioterapia convenzionale alla stessa dose che è stata somministrata con FLASH RT. “Abbiamo usato esattamente lo stesso regime, ma con radiazioni FLASH. L’esperienza del paziente è la stessa che avrebbe ricevuto radiazioni convenzionali, solo che il trattamento è più breve “, ha detto il dottor Daugherty.

Dopo FLASH RT, sette dei 10 pazienti hanno avuto un sollievo completo o parziale dal dolore. Dei 12 siti trattati, il dolore è stato alleviato completamente per sei siti e parzialmente per altri due. Riacutizzazioni temporanee del dolore si sono verificate in quattro dei 12 siti trattati.

Gli effetti collaterali del trattamento sono stati lievi. Quattro pazienti hanno manifestato lieve iperpigmentazione cutanea (oscuramento del tono della pelle), uno ha sperimentato scolorimento della pelle, due hanno manifestato lieve edema degli arti (gonfiore o gonfiore), due hanno sperimentato prurito (prurito della pelle), uno ha sperimentato affaticamento, uno ha sperimentato eritema (arrossamento della pelle) e uno ha sperimentato dolore alle estremità.

Ogni trattamento FLASH richiede circa 3/10 di secondo, ha spiegato il dottor Daugherty. Dopo il trattamento, “sia il sollievo dal dolore che gli effetti collaterali erano in linea con ciò che avrebbe potuto accadere con le radiazioni convenzionali. Non abbiamo visto alcuna tossicità aggiuntiva inaspettata con il trattamento sostanzialmente più breve”.

FLASH RT sarebbe potenzialmente più utile nel trattamento di tumori difficili da uccidere nel cervello, nei polmoni o nell’area gastrointestinale, dove il tessuto sano che circonda i tumori è particolarmente vulnerabile all’esposizione alle radiazioni, ha detto il dottor Breneman.

Tuttavia, gli studi clinici in questi siti non possono essere autorizzati fino a quando gli studi non dimostrino che le radiazioni ad altissimo dosaggio sono sicure ed efficaci in altre aree meno sensibili.

La FDA ha limitato la sua approvazione per questo studio agli adulti con metastasi ossee nelle braccia e nelle gambe, aree a rischio molto più basso in caso di complicazioni.

“Da un punto di vista pratico, questo non è il tipo di cancro che FLASH è progettato per trattare, ma abbiamo bisogno di dati umani per vedere se ci sono effetti collaterali inaspettati. Trattare braccia e gambe non è così rischioso come trattare il cervello o i polmoni di qualcuno “, ha detto il dottor Breneman, che serve anche come direttore medico del Cincinnati Children’s / UC Medical Center Proton Therapy Center.

In definitiva, FLASH RT potrebbe anche essere utile nel trattamento dei tumori pediatrici, dal momento che i bambini sono più sensibili agli effetti collaterali della radioterapia, ha detto. Ma molte più ricerche devono essere fatte prima che ciò possa accadere.

I ricercatori non comprendono appieno perché FLASH RT uccide i tumori con meno effetti collaterali rispetto alle radiazioni convenzionali e sono necessarie ulteriori ricerche per determinare i meccanismi biologici che guidano l’effetto FLASH, ha detto il dottor Daugherty.

Successivamente, il team di ricerca testerà la sicurezza e l’efficacia di FLASH RT con pazienti che hanno metastasi più vicine ai polmoni e al cuore. Lo studio FAST-02 (NCT05524064) sta attualmente arruolando pazienti adulti con metastasi ossee toraciche.