FLASH-radiotherapie - waarbij therapeutische straling wordt toegediend met ultrahoge dosissnelheden - is veelbelovend als een nieuwe behandeling voor moeilijk te doden tumoren. Preklinische studies bij dieren suggereren dat de FLASH-techniek minder schade aan normaal weefsel veroorzaakt dan standaard radiotherapie, terwijl kankercellen nog steeds effectief worden gedood. Dit biedt de mogelijkheid om grotere stralingsdoses toe te dienen zonder toenemende bijwerkingen, waardoor hogere genezingspercentages worden bereikt voor patiënten met resistente tumoren.
Nu onderzoekers van de Kankercentrum van de Universiteit van Cincinnati hebben een first-in-human trial uitgevoerd ter evaluatie van het gebruik van FLASH-protontherapie voor de behandeling van patiënten met pijnlijke botmetastasen. resultaten van de FAST-01 proefversie, gemeld bij deze week ASTRO Jaarvergadering en in JAMA Oncology, onthulde de haalbaarheid van de klinische workflow voor FLASH-protontherapie en toonde aan dat de behandeling even effectief was als conventionele radiotherapie voor pijnverlichting, zonder onverwachte bijwerkingen te veroorzaken.
De meeste vroege FLASH-radiotherapiestudies – inclusief de enige eerdere in-menselijke behandeling, van een enkele patiënt met wijdverbreid cutaan T-cellymfoom - gebruikte elektronen. Maar elektronenstralen dringen slechts enkele centimeters door in weefsel, waardoor ze niet meer geschikt zijn voor klinische behandelingen. In deze prospectieve klinische studie gebruikte het team protonenstralen om de ultrahoge dosisstraling te leveren, die diep genoeg doordringt om tumorlocaties bij de meeste mensen te bereiken.
De proefstudie omvatte 10 patiënten met pijnlijke botmetastasen in hun armen en benen (in totaal 12 metastatische locaties) die anders zouden worden behandeld met conventionele radiotherapie. Patiënten ontvingen een enkele 8 Gy-fractie, zoals gebruikt in de standaardbehandeling met röntgenstralen, maar afgegeven met 40 Gy/s of meer - 1000 keer de dosissnelheid van conventionele fotonenradiotherapie met dosissnelheid. Behandelingen werden uitgevoerd met behulp van een FLASH-enabled ProBeam protontherapiesysteem aan de Cincinnati Children's/UC Health Proton Therapy Center.
"We hebben deze patiëntenpopulatie gebruikt omdat we, als veiligheidsonderzoek, wilden beginnen met patiënten met een laag risico op ernstige toxiciteit," legde uit Emily Daugherty, die de bevindingen op de ASTRO-conferentie beschreef. “Als we de arm bestralen, is er een laag risico voor kritieke organen – we behandelen alleen botten, spieren en zenuwen, we bestralen niet het ruggenmerg of het hart. Ook deze groep patiënten is er een die baat heeft bij een kortere behandeltijd op tafel.”
Daugherty en collega's evalueerden zowel de haalbaarheid van de workflow als de toxiciteit van de FLASH-protontherapie. De gemiddelde tijd op de behandeltafel was 15.8 min per behandelde locatie – hoewel de FLASH-afgifte zelf minder dan een seconde duurt – en er zijn geen FLASH-gerelateerde technische problemen of vertragingen opgetreden. Bijwerkingen van de behandeling waren mild, met als meest voorkomende voorbijgaande milde hyperpigmentatie van de huid. "Heel belangrijk, er waren geen ernstige bijwerkingen gerelateerd aan FLASH bij mensen," merkte Daugherty op.
De onderzoekers volgden ook de pijnniveaus van de patiënt, het gebruik van pijnmedicatie en bijwerkingen, op de dag van de behandeling en op verschillende tijdstippen daarna. Na FLASH-radiotherapie ervoeren zeven van de patiënten volledige of gedeeltelijke pijnverlichting. Van de 12 behandelde plaatsen was de pijn volledig verlicht voor zes plaatsen en gedeeltelijk voor twee extra plaatsen. Ze merken op dat dit vergelijkbaar is met de resultaten van 8 Gy conventionele radiotherapie met een dosistempo die wordt toegediend voor pijnlijke botmetastasen.
FLASH-radiotherapie: van preklinische belofte tot eerste menselijke behandeling
Met zowel de werkzaamheid als de toxiciteit van de behandeling vergelijkbaar met die van conventionele palliatieve radiotherapie, suggereren de onderzoekers dat hun bevindingen de verdere verkenning van FLASH voor andere klinische indicaties ondersteunen. Ze schrijven nu patiënten in voor een tweede studie, SNEL-02, die het gebruik van FLASH-protontherapie bij proefpersonen met thoracale botmetastasen zal beoordelen.
"Door thoracale botmetastasen te behandelen, kunnen we kijken naar toxiciteit voor organen zoals de longen en het hart", legt Daugherty uit. “FLASH is een veelbelovende en mogelijk praktijkveranderende behandelmethode. Stapsgewijs gaan we FLASH bij mensen bevorderen, en FAST-01 demonstreert echt de allereerste en opwindende stap."
