Clinical veterinary boron neutron capture therapy (BNCT) studies in dogs with head and neck cancer: Bridging the gap between translational and clinical studies

Translational Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) studies performed by our group and clinical BNCT studies worldwide have shown the therapeutic efficacy of BNCT for head and neck cancer. The present BNCT studies in veterinary patients with head and neck cancer were performed to optimize the therapeutic efficacy of BNCT, contribute towards exploring the role of BNCT in veterinary medicine, put in place technical aspects for an upcoming clinical trial of BNCT for head and neck cancer at the RA-6 Nuclear Reactor, and assess the feasibility of employing the existing B2 beam to treat large, deep-seated tumors. Five dogs with head and neck cancer with no other therapeutic option were treated with two applications of BNCT mediated by boronophenyl-alanine (BPA) separated by 3–5 weeks. Two to three portals per BNCT application were used to achieve a potentially therapeutic dose over the tumor without exceeding normal tissue tolerance. Clinical and Computed Tomography results evidenced partial tumor control in all cases, with slight-moderate mucositis, excellent life quality, and prolongation in the survival time estimated at recruitment. These exploratory studies show the potential value of BNCT in veterinary medicine and contribute towards initiating a clinical BNCT trial for head and neck cancer at the RA-6 clinical facility.Fil: Schwint, Amanda Elena. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Monti Hughes, Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Garabalino, Marcela Alejandra. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Santa Cruz, Gustavo Alberto. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: González, Sara Josefina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Longhino, Juan Manuel. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Provenzano, Lucas. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia Física (Centro Atómico Constituyentes). Proyecto Tandar; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Oña, Paulina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Instituto de Tecnologías Nucleares para la Salud; ArgentinaFil: Rao, Monica. Hospital Veterinario; ArgentinaFil: Cantarelli, María de los Ángeles. Hospital Veterinario; ArgentinaFil: Leiras, Andrea. No especifíca;Fil: Olivera, María Silvina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Trivillin, Verónica Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Departamento de Radiobiología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Alessandrini, Paula. No especifíca;Fil: Brollo, Fabricio Raul. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Boggio, Esteban Fabián. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Costa, Hernan. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Instituto de Tecnologías Nucleares para la Salud; ArgentinaFil: Ventimiglia, Romina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Instituto de Tecnologías Nucleares para la Salud; ArgentinaFil: Binia, Sergio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Instituto de Tecnologías Nucleares para la Salud; ArgentinaFil: Pozzi, Emiliano César Cayetano. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Nievas, Susana Isabel. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Santa Cruz, Iara S.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin

Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) Mediated by Maleimide-Functionalized Closo-Dodecaborate Albumin Conjugates (MID:BSA) for Oral Cancer: Biodistribution Studies and In Vivo BNCT in the Hamster Cheek Pouch Oral Cancer Model

Background: BNCT (Boron Neutron Capture Therapy) is a tumor-selective particle radiotherapy that combines preferential boron accumulation in tumors and neutron irradiation. Although p-boronophenylalanine (BPA) has been clinically used, new boron compounds are needed for the advancement of BNCT. Based on previous studies in colon tumor-bearing mice, in this study, we evaluated MID:BSA (maleimide-functionalized closo-dodecaborate conjugated to bovine serum albumin) biodistribution and MID:BSA/BNCT therapeutic effect on tumors and associated radiotoxicity in the hamster cheek pouch oral cancer model. Methods: Biodistribution studies were performed at 30 mg B/kg and 15 mg B/kg (12 h and 19 h post-administration). MID:BSA/BNCT (15 mg B/kg, 19 h) was performed at three different absorbed doses to precancerous tissue. Results: MID:BSA 30 mg B/kg protocol induced high BSA toxicity. MID:BSA 15 mg B/kg injected at a slow rate was well-tolerated and reached therapeutically useful boron concentration values in the tumor and tumor/normal tissue ratios. The 19 h protocol exhibited significantly lower boron concentration values in blood. MID:BSA/BNCT exhibited a significant tumor response vs. the control group with no significant radiotoxicity. Conclusions: MID:BSA/BNCT would be therapeutically useful to treat oral cancer. BSA toxicity is a consideration when injecting a compound conjugated to BSA and depends on the animal model studied

Different oral cancer scenarios to personalize targeted therapy: Boron Neutron Capture Therapy translational studies

Boron neutron capture therapy (BNCT) is a targeted therapy, which consists of preferential accumulation of boron carriers in tumor followed by neutron irradiation. Each oral cancer patient has different risks of developing one or more carcinomas and/or oral mucositis induced after treatment. Our group proposed the hamster oral cancer model to study the efficacy of BNCT and associated mucositis. Translational studies are essential to the advancement of novel boron delivery agents and targeted strategies. Herein, we review our work in the hamster model in which we studied BNCT induced mucositis using three different cancerization protocols, mimicking three different clinical scenarios. The BNCT-induced mucositis increases with the aggressiveness of the carcinogenesis protocol employed, suggesting that the study of different oral cancer patient scenarios would help to develop personalized therapies.Fil: Monti Hughes, Andrea. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Goldfinger, Jessica A.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Santa Cruz, Iara S.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Pozzi, Emiliano C.C.. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Thorp, Silvia. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Curotto, Paula. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Garabalino, Marcela Alejandra. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Itoiz, María E.. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Palmieri, Mónica Alejandra. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramos, Paula. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Heber, Elisa Mercedes. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Aromando, Romina F.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Odontología; ArgentinaFil: Nigg, David W.. No especifíca;Fil: Koivunoro, Hanna. No especifíca;Fil: Trivillin, Verónica Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; ArgentinaFil: Schwint, Amanda Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica; Argentin