Photofrin

A laser-activated photosensitive dye is being tested as a treatment for aggressive brain tumors. The Medical College of Wisconsin (MCW) has begun a Phase II trial of Photofrin and photodynamic therapy in adult patients at Froedtert Hospital, a protocol funded by Concordia Healthcare.

Harry T. Whelan, MD, the Bleser Professor of Neurology and Pediatrics and Hyperbaric Medicine at MCW and an investigator at the Children’s Hospital of Wisconsin Research Institute, is the lead investigator for the study.

The therapy consists of a two-step treatment process in which Photofrin, a photosensitizing drug, is injected into the blood stream and accumulates in cancer cells. Next, a laser light activates the drug, which then directly attacks cancer cells. Additionally, the laser light itself damages the blood vessels feeding the tumor.

“Patients with high-grade gliomas in particular have a very poor prognosis,” said Dr. Whelan. “Photodynamic therapy with Photofrin has the potential to add to the multi-modal approach of surgery and chemotherapy by providing another treatment option for patients with rare cancers for which there is no clear standard of care.”

The MCW study will evaluate the effect of Photofrin on 30 glioma brain tumor patients. Everyone in the study will receive Photofrin (porfimer sodium) for injection and be treated with red light emitted by a red laser. The light will be sent from the laser to the surface of the brain where the tumor is located using a light transmitting fiber. The fiber will have a tiny knob at the end that spreads the light out evenly in all directions.

Dr. Whelan also is conducting a Phase 1 clinical trial of PDT with Photofrin in children and adolescents, from newborn to 18 years old, who have recurrent or progressive brain tumors. The trial is being conducted by the Children’s Hospital of Wisconsin Research Institute and MCW, one of the few centers in the United States with experience utilizing PDT technology for the treatment of brain tumors.

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Un colorant photosensible activé laser est testé en tant que traitement pour des tumeurs cérébrales agressives. Le Medical College of Wisconsin (MCW) a commencé un essai de phase II de Photofrin avec la thérapie photodynamique chez les patients adultes à l'hôpital Froedtert, un protocole financé par Concordia Healthcare.

Harry T. Whelan, MD, est le chercheur principal de l'étude.

La thérapie consiste en un procédé de traitement en deux étapes dans laquelle le Photofrin, un médicament photosensibilisant, est injecté dans le flux sanguin et s'accumule dans les cellules cancéreuses. Ensuite, une lumière laser active le médicament, qui attaque directement les cellules cancéreuses. En outre, la lumière laser elle-même endommage les vaisseaux sanguins alimentant la tumeur.

"Les patients atteints de gliomes de haut grade, en particulier, ont un très mauvais pronostic", a déclaré le Dr Whelan. "La thérapie photodynamique avec PHOTOFRIN a le potentiel d'ajouter à l'approche multi-modale de la chirurgie et de la chimiothérapie en fournissant une autre option de traitement pour les patients atteints de cancers rares pour lesquels il n'y a pas de norme claire des soins."

L'étude MCW évaluera l'effet de Photofrin sur 30 patients atteints de tumeurs cérébrales ou gliomes. Tout le monde dans l'étude recevra Photofrin (porfimère sodique) pour l'injection et sera traité avec de la lumière rouge émise par un laser rouge. La lumière sera envoyée à partir du laser à la surface du cerveau, où la tumeur est localisée à l'aide d'une fibre de transmission de lumière. La fibre aura un petit bouton à l'extrémité qui propage la lumière uniformément dans toutes les directions.

Le dr Whelan mène également un essai de phase 1 clinique de PDT avec Photofrin chez les enfants et les adolescents, de la naissance à 18 ans, qui ont réchuté ou ont tumeurs cérébrales progressives. Le test se déroule par l'Hôpital pour enfants de l'Institut de recherche du Wisconsin et MCW, l'un des rares centres aux États-Unis avec l'expérience pour utiliser la technologie PDT pour le traitement des tumeurs cérébrales.

(July 31, 2008) — Medical physicists at the University of Virginia have created a novel way to kill tumor cells using nanoparticles and light. The technique, devised by Wensha Yang, an instructor in radiation oncology at the University of Virginia, and colleagues Ke Sheng, Paul W. Read, James M. Larner, and Brian P. Helmke, employs quantum dots. Quantum dots are semiconductor nanostructures, 25 billionths of a meter in diameter, which can confine electrons in three dimensions and emit light when exposed to ultraviolet radiation.

Les scientifiques ont créé une nouvelle manière de tuer les cellules cancéreuses en utilisant les nanoparticules et la lumière. La technique, inventé par Wensha Yang et ses collègues se sert de "points quantiques" . Ces "points quantiques" sont des semiconductuer nanoscopiques qui peuvent confiner des électrons dans leurs strutures et émettre de la lumière quand exposé à des radiations ultravioloettes.

Yang and his colleagues realized that quantum dots also give off light when exposed to megavoltage x-rays, such as those used in cancer radiotherapy. That property, the scientists realized, makes quantum dots an ideal mediator in therapies employing light-activated compounds to treat cancer.

Yang et ses collègues ont réalisé que ces points donnaient aussi de la lumière quand exposé à un mégavoltage de rayon X comme ceux utilisé en radiothérapie. Cette propriété peut rendre les point de parfait médiateur dans les thérapies de médicaments activés par la lumière.

A compound called Photofrin is the only photosensitizer currently approved by the FDA. Photofrin is absorbed by cancer cells and, upon exposure to light, becomes active and kills cells. It is currently used to treat certain kinds of shallowly located tumors, but Yang and his colleagues realized that combing Photofrin with quantum dots could create an efficient method to kill even deeply seated cancer cells. Upon exposure to high doses of radiation, the dots become luminescent and emit light; that light triggers the cancer-killing activity of the Photofrin. In theory, the process, which so far has been studied only in cancer cells grown in culture, could work on tumors located too deep within the body to be reached by an external light source.

Une molécule appelé Photofrin est la seule molécule photosensibilatrice autorisé par la FDA. Le photofrin est absorbé par les cellules cancéreuses et, activée par la lumi;r, elle commence à être active et à tuer les cellules cancéreuses. Elle est utilisé pour traiter certaines tumeurs spécialement mal placée. Sous l'effet de rayons x, les points deviennent luminescent, ils émettent donc de la lumière. Cette lumière active la propiété de Photofrin de tuer les cellules cancéreuses. en théorie, ce processus qui a été observé dans les cellules en culture pourrait marcher sur les tumeurs enfouis trop profondément dans le corps pour être atteint par une source lumineuse.

To prevent normal tissues from being affected by the treatment, the toxicity of the quantum dot-Photofrin conjugate is only activated when radiation is applied. Also, the area to be treated is targeted with conformal radiation, which is delivered with high precision within the three-dimensional contours of the tumor, with minimal spillover to surrounding healthy tissues. As a result, Yang says, "the toxicity of the drug is substantially lower in the lower radiation dose area" outside the boundaries of the tumor. In tests on human lung carcinoma cells, the process resulted in a 2-6 times lower tumor cell survival compared to radiation alone, but with minimal toxicity to nearby cells.

La toxicité du médicament est plus faible dans les zones ou les radiations sont plus faibles en dehors des limites de la tumeur. Tester sur des cellules cancéreuses d'un poumon humain, le processus a résulté en 2 à 6 mois moins de cellules cancéreuses survivantes mais avec une toxicité plus basse pour les cellules saines environnantes.