Электрохимиотерапия – метод лечения онкологических заболеваний в ветеринарной практике (обзор)
Онкология

Электрохимиотерапия – метод лечения онкологических заболеваний в ветеринарной практике (обзор)

Автор: Трофимцов Д. В., ветеринарный врач-онколог клиник «Ветерритория», «Гуд Вет», г. Москва.

Введение

Значительная часть онкологических пациентов в ветеринарной практике погибает из-за невозможности достичь локального контроля над первичной опухолью. Методы лечения, которые в основном применяются с этой целью, – хирургическое лечение и лучевая терапия, однако операции часто могут быть калечащими, а лучевая терапия для животных в нашей стране остается малодоступной. Применение цитостатиков, вводимых в опухоль для уменьшения ее объема, на практике по разным причинам не показало значительной эффективности. Все это заставляет искать новые методы для достижения локального контроля над опухолью. С целью улучшения результатов химиотерапии могут быть использованы дополнительные процедуры, которые на время могут менять свойства опухолевой ткани, например воздействие на нее с помощью электрических импульсов (электропорация). Метод, комбинирующий локальное введение цитостатика и воздействие на опухолевую ткань электрическими импульсами, называется электрохимиотерапия (ЭХТ). Впервые данный метод был описан в 1991 году (Mir L. M. et al.), в том же году вышло первое клиническое исследование, посвященное данной теме. Более прочно метод вошел в практику онкологов в 2005 году благодаря работам доктора Rubinsky B. и его коллег. Лишь в 2006 году появилось первое коммерчески доступное устройство «Cliniporator», одобренное для лечения онкологических заболеваний у людей1-4.
Несколько позже метод получил свое развитие и в ветеринарной медицине во многом благодаря работам Spugnini E. P. et al. Появились устройства, выпускаемые для животных («Electrovet» и др.), а также многочисленные исследования, подтверждающие эффективность применения данного метода у ветеринарных пациентов. В настоящее время многие ветеринарные онкологи в Европе, Латинской Америке и США используют в своей практике электрохимиотерапию как недорогой, простой и эффективный способ локального контроля над опухолевыми заболеваниями5-8.

Список литературы:
  1. Albert, A., Bulcroft, K. Pets and Urban Life. Anthrozoös 1987, 1, 9–25. 
  2. Mir, L.M., Orlowski, S., Belehradek, J., Paoletti, C. Electrochemotherapy potentiation of antitumour effect of bleomycin by local electric pulses. Eur. J. Cancer 1991, 27, 68–72. 
  3. Mir, L.M.; Belehradek, M.; Domenge, C.; Orlowski, S.; et al. Electrochemotherapy, a new antitumor treatment: First clinical trial. C. R. Acad.Sci. III 1991, 313, 613–618.
  4. Davalos, R.V.; Mir, I.L.; Rubinsky, B. Tissue ablation with irreversible electroporation. Ann. Biomed. Eng. 2005, 33, 223–231.
  5. Spugnini EP, Azzarito T, Fais S, et al. Electrochemotherapy as first line cancer treatment: experiences from veterinary medicine in developing novel protocols. Curr Cancer Drug Targets 2016; 16:43–52.
  6. Spugnini EP, Fanciulli M, Citro G, et al. Preclinical models in electrochemotherapy: the role of veterinary patients. Future Oncol 2012; 8:829–37.
  7. Spugnini EP, Fais S, Azzarito T, et al. Novel instruments for the implementation of electrochemotherapy protocols: from bench side to veterinary clinic. J Cell Physiol 2017; 232:490–5.
  8. Spugnini EP, Melillo A, Quagliuolo L, et al. Definition of novel electrochemotherapy parameters and validation of their in vitro and in vivo effectiveness. J Cell Physiol 2014; 229:1177–81.
  9.  Siddiqui IA, Kirks RC, Latouche EL, et al. High-frequency irreversible electroporation: safety and efficacy of next-generation irreversible electroporation adjacent to critical hepatic structures. Surg Innov. 2017; 24(3):276-283.
  10. Pech M, Janitzky A, Wendler JJ, et al. Irreversible electroporation of renal cell carcinoma: a first-in-man phase I clinical study. Cardiovasc Intervent Radiol. 2011; 34(1):132-138.
  11. .Arena CB, Szot CS, Garcia PA, Rylander MN, Davalos RV. A three-dimensional in vitro tumor platform for modeling therapeutic irreversible electroporation. Biophys J. 2012; 103(9): 2033-2042.
  12. Kurata K, Matsushita M, Yoshii T, Fukunaga T, Takamatsu H. Effect of irreversible electroporation on three-dimensional cell culture model. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2012; 2012:179-182.
  13. Gehl, J., Sersa, G., Matthiessen, L.W., Muir, T., et al. Updated standard operating procedures for electrochemotherapy of cutaneous tumours and skin metastases. Acta Oncol. 2018, 57, 874–882.
  14. Miklavˇciˇc, D.; Mali, B.; Kos, B.; Heller, R.; Serša, G. Electrochemotherapy: From the drawing board into medical practice. Biomed. Eng. Online 2014, 13, 29. 
  15. Spugnini, E.P.; Vincenzi, B.; Citro, G.; Dotsinsky, I.; Mudrov, T.; Baldi, A. Evaluation of Cisplatin as an electrochemotherapy agent for the treatment of incompletely excisedmast cell tumors in dogs. J. Vet. Intern. Med. 2011, 25, 407–411.
  16. Cemazar, M.; Kotnik, T.; Sersa, G.; Miklavcic, D. Electroporation for electrochemotherapy and gene therapy. Electromagn. Fields Biol. Med. 2015, 24, 395–413.
  17. Jourabchi, N.; Beroukhim, K.; Tafti, B.A.; Kee, S.T.; Lee, E.W. Irreversible electroporation (NanoKnife) in cancer treatment. GII Gastrointest. Interv. 2014, 3, 8–18.
  18. Calvet, C.Y.; Famin, D.; Andre, F.M.; Mir, L.M. Electrochemotherapy with bleomycin induces hallmarks of immunogenic cell death in murine colon cancer cells. Oncoimmunology 2014, 3, e28131.
  19. Jakstys, B., Jakutaviciute, M., Uzdavinyte, D., Satkauskiene, I., Satkauskas, S. Correlation between the loss of intracellular molecules and cell viability after cell electroporation. Bioelectrochemistry 2020, 135, 107550. 
  20. Schultheis, K.; Smith, T.R.F.; Kiosses,W.B.; Kraynyak, K.A., et al. Delineating the Cellular Mechanisms Associated with Skin Electroporation. Hum. Gene Ther. Methods 2018, 29, 177–188. 
  21.  Zhan, Y., Sun, C., Cao, Z., Bao, N., Xing, J., Lu, C. Release of intracellular proteins by electroporation with preserved cell viability. Anal. Chem. 2012, 84, 8102–8105.
  22. Spugnini EP, Baldi A. Electrochemotherapy in veterinary oncology: from rescue to first line therapy. Methods Mol Biol 2014;1121:247–56.
  23. Enrico P Spugnini, Bruno Vincenzi, Francesca Carocci, Chiara Bonichi, et al. Combination of bleomycin and cisplatin as adjuvant electrochemotherapy protocol for the treatment of incompletely excised feline injection-site sarcomas: A retrospective study. Open Vet J . 2020 Oct;10(3):267-271. doi: 10.4314/ovj.v10i3.4. Epub 2020 Jul 31.
  24. Enrico P Spugnini, Bruno Vincenzi, Bruno Amadio, Alfonso Baldi. Adjuvant electrochemotherapy with bleomycin and cisplatin combination for canine soft tissue sarcomas: A study of 30 cases. Open Vet J . 2019 Apr; 9(1):88-93. doi: 10.4314/ovj.v9i1.15. Epub 2019 Mar 25.
  25. Filippo Torrigiani, Alessio Pierini, Ron Lowe, Petra Simčič, George Lubas. Soft tissue sarcoma in dogs: A treatment review and a novel approach using electrochemotherapy in a case series. Vet Comp Oncol . 2019 Sep;17(3):234-241. doi: 10.1111/vco.12462. Epub 2019 Apr 8.
  26. Natasa Tozon, Veronika Kodre, Gregor Sersa, Maja Cemazar. Effective treatment of perianal tumors in dogs with electrochemotherapy. Anticancer Res . Mar-Apr 2005;25(2A):839-45.
  27. Paola Valenti, Francesco Menicagli, Alfonso Baldi, Gabriele Barella, Chiara Catalucci, et al. Evaluation of electrochemotherapy in the management of apocrine gland anal sac adenocarcinomas in dogs: A retrospective study. Open Vet J . Jan-Mar 2021; 11(1):100-106. doi: 10.4314/ovj.v11i1.15. Epub 2021 Feb 5.
  28. Petra Simčič, Alessio Pierini, George Lubas, Ron Lowe, Valentina Granziera, Raimondo Tornago, et al. A Retrospective Multicentric Study of  Electrochemotherapy in the Treatment of Feline Nasal Planum Squamous Cell Carcinoma. Vet Sci . 2021 Mar 22; 8(3):53. doi: 10.3390/vetsci8030053.
  29. Petra Simčič, Ron Lowe, Valentina Granziera, Alessio Pierini, et al. Electrochemotherapy in treatment of canine oral non-tonsillar squamous cell carcinoma. A case series report. Vet Comp Oncol . 2020 Sep;18(3):428-432. doi: 10.1111/vco.12530. Epub 2019 Aug 27.
  30. Matías Nicolás Tellado, Felipe Horacio Maglietti, Sebastián Diego Michinski, Guillermo Ricardo Marshall, et al. Electrochemotherapy in treatment of canine oral malignant melanoma and factors influencing treatment outcome. Radiol Oncol . 2020 Mar 7; 54(1):68-78. doi: 10.2478/raon-2020-0014.
  31. R Lowe, A Gavazza, J A Impellizeri, D M Soden, G Lubas. The treatment of canine mast cell tumours with electrochemotherapy with or without surgical excision. Vet Comp Oncol . 2017 Sep;15(3):775-784. doi: 10.1111/vco.12217. Epub 2016 Mar 22.
  32. Veronika Kodre, Maja Cemazar, Jani Pecar, Gregor Sersa, Andrej Cor, Natasa Tozon. Electrochemotherapy compared to surgery for treatment of canine mast cell tumours. In Vivo . Jan-Feb 2009;23(1):55-62.
  33. E P Spugnini 1, G Citro, P Mellone, I Dotsinsky, N Mudrov, A Baldi. Electrochemotherapy for localized lymphoma: a preliminary study in companion animals. J Exp Clin Cancer Res . 2007 Sep; 26(3):343-6.
  34. Alessandro Gatti 1, Giuseppe Stinco, Sara Trevisini, Nicola di Meo, Diego Signoretto, et al. Electrochemotherapy as a novel treatment for primary cutaneous marginal zone B-cell lymphomas. Dermatol Ther . Jul-Aug 2014;27(4):244-7. doi: 10.1111/dth.12128. Epub 2014 Apr 22.
  35. Enrico P Spugnini, Ivan Dotsinsky, Nikolay Mudrov, Gennaro Citro, et al. Biphasic pulses enhance bleomycin efficacy in a spontaneous canine genital tumor model of chemoresistance: Sticker sarcoma. J Exp Clin Cancer Res . 2008 Nov 3;27(1):58. doi: 10.1186/1756-9966-27-58.
  36. Francesco Izzo, Vincenza Granata, Roberta Fusco, Valeria D'Alessio, Antonella Petrillo, Secondo Lastoria, et al. A Multicenter Randomized Controlled Prospective Study to Assess Efficacy of Laparoscopic Electrochemotherapy in the Treatment of Locally Advanced Pancreatic Cancer. J Clin Med . 2021 Sep 5;10(17):4011. doi: 10.3390/jcm10174011.
  37. Felipe Maglietti, Matías Tellado, Nahuel Olaiz, Sebastian Michinski, Guillermo Marshall. Minimally Invasive Electrochemotherapy Procedure for Treating Nasal Duct Tumors in Dogs using a Single Needle Electrode. Radiol Oncol . 2017 Nov 1;51(4):422-430. doi: 10.1515/raon-2017-0043. eCollection 2017 Dec.
  38. L Luerken, M Doppler, S M Brunner, H J Schlitt, W Uller. Stereotactic Percutaneous Electrochemotherapy as Primary Approach for Unresectable Large HCC at the Hepatic Hilum. Cardiovasc Intervent Radiol . 2021 Sep;44(9):1462-1466. doi: 10.1007/s00270-021-02841-1. Epub 2021 May 25.