Ближайшие российские конференции:
 
 
Сервис предоставлен Конференции.ru ©

Взорвать рак

№ 10(133), 09.11.2016 г.
Статистика смертности такова, что от онкологии умирает каждый четвертый россиянин. Конкретно в Новосибирской области  онкологический диагноз ежегодно ставится 11 тысячам новых пациентов. За десять лет — с 2003 по 2013 годы — число злокачественных новообразований увеличилось почти на 18 процентов
Возрастающий график смертности — прямое свидетельство того, что универсального лекарства или метода лечения до сих пор не существует. А ученые  все еще в поиске действенных ответов на вопрос, почему онкологическая заболеваемость растет подобно эпидемии.
О серьезных успехах новосибирских ученых, имеющих весомый потенциал для внедрения в клиническую практику лечения рака метода бор-нейтронозахватной терапии в рамках научного фестиваля EUREKA!FEST-2016 рассказал кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Г. И. Будкера Александр Макаров
На сегодняшний день известно три способа лечения онкологии, использующихся, как правило, в комбинации: хирургия, химио-  и лучевая терапия. Из множества разновидностей раковых опухолей с высокой вероятностью излечения особо выделяется опухоль молочной железы: шансы избавиться от болезни составляют 95 процентов. При этом до сих пор практически неизлечимой остается наиболее частая и агрессивная форма опухоли мозга — глиобластома: средняя выживаемость после постановки такого диагноза — один год. 
В прессе постоянно появляются сообщения о том, что ученые изобрели новый метод лечения рака. Экспериментальных методик действительно множество: иммунотерапия, виротерапия, гормональная терапия, генная терапия. Однако тот факт, что ни одному из них не удается скорректировать график онкологической смертности, говорит о тех или иных недостатках каждого открываемого метода.
Поиски продолжаются, в Сибири — в том числе: ученые Института физики 
им. Г. И. Будкера несколько лет работают над методом бор-нейтронозахватной терапии. Суть метода — в избирательном поражении злокачественных опухолей. «Это метод лучевой терапии, — рассказывает ученый. — Все знают, что большие дозы радиации губительны для всего живого: организмов, бактерий, вирусов — не важно. Получая большую дозу радиации, живой организм погибает. На этом основано множество методов лучевой терапии. Равно как и придумано много способов доставки радиации в опухоль. Наш — один из них». 
Предлагаемый учеными метод состоит из двух этапов. Сначала пациенту делается внутривенная инъекция специального боросодержащего препарата, созданного химиками таким образом, что опухоль его активно поглощает. Окружающие здоровые ткани при этом не страдают — они впитывают в среднем в пять раз меньше бора. Следом за этим пациента облучают потоком эпитепловых  нейтронов. Их особенность — в промежуточной, не очень быстрой, но и не очень медленной скорости. В организме происходят ядерные реакции c большим энерговыделением, в результате чего осколки ядра бора, разлетаясь на большой скорости, повреждают клетки опухоли изнутри, заставляя погибнуть. Таким образом, все радиационные повреждения происходят внутри раковых клеток. По словам Александра Макарова, метод примечателен именно тем, что работает на микроуровне, прицельно выделяя опухолевые клетки и не принося вреда здоровым. «Как правило, речь идет о разовой инъекции, поскольку максимальная концентрация бора достигается именно в первый раз, в последующие она гораздо ниже. 
Облучение должно производиться достаточным количеством правильных нейтронов — порядка миллиарда штук в секунду на один квадратный сантиметр. При соблюдении этих параметров гибель раковых клеток гарантирована — человек вылечивается».
Собственно, метод БНЗТ был придуман еще 80 лет назад: в 1936 году концепцию нового метода лечения  предложил  американский рентгенолог Г. Л. Лочер.  В 1951 году в Америке было продемонстрировано селективное накопление бора в опухолевых клетках. Там же — на ядерных реакторах в Брукхейвене и Масачусетском технологическом институте — в 50-60-е годы  были проведены ранние клинические испытания. Использование именно ядерных реакторов объясняется просто: в середине прошлого века иных источников столь больших потоков нейт-ронов попросту не было. «Однако эксперименты были отмечены переменным успехом — несколько пациентов скончалось, — отмечает Александр Макаров. — За бесперспективность американцы отказались от продолжения работы над методикой. Работавший в команде исследователей профессор Хироши Хатанака, вернувшись в 1968 году на родину, на протяжении 20 лет проводил исследование методики на японских научно-исследовательских ядерных реакторах. В итоге продемонстрированные научному сообществу результаты оказались столь обнадеживающими, что в 90-х по всему миру возобновляются исследования БНЗТ: в США, Италии, Финляндии, Швеции, Чехии, Аргентине и так далее. К сожалению, на данный момент большинство медицинских ядерных реакторов закрыто. В основном  по политическим причинам: в Японии — после трагедии в Фукусиме, в Европе — из-за того, что люди боятся радиации. Плюс ко всему, содержание научно-исследовательского ядерного реактора  — довольно дорогостоящий проект». 
Таким образом, апробация метода на ядерных реакторах длилась не один десяток лет. Он доказал свою эффективность для таких сложных форм рака, как глиобластома мозга, метастаза меланомы, опухоль шеи, менингиома, мезотелиома плевры, гепатоцеллюлярная карцинома. Однако клинических перспектив у ядерной составляющей методики нет. 
Сегодня  ученые научились получать необходимый поток нейтронов с по-
мощью ускорителя — куда более безопасного и дешевого, нежели ядерный реактор.  В настоящее время исследования — клинические испытания на людях — продолжаются только в Тайване и Аргентине.  На данный момент только в Японии над созданием ускорителей трудится восемь независимых команд ученых. По одному ускорителю имеется в Англии, Италии, Аргентине, Израиле и Тайване. В России над этим ускорителем работает группа ученых Института ядерной физики. 
К созданию альтернативного источника нейтронов, способного обеспечить нужную скорость, новосибирские  исследователи  шли почти двадцать лет. Именно сейчас им удалось изобрести и экспериментально подтвердить способ получения того самого необходимого потока нейтронов благодаря созданию уникального ускорительного источника.  
«Идея ускорителя была предложена в 1998 году, — рассказывает исследователь. — В 2011 году началась сборка, а через семь лет получены первые нейтроны. Тогда же начались первые эксперименты — пока без добавления бора — на клеточных культурах. Бор был добавлен в исследовательский процесс в 2015 году. На данный момент нам удалось победить физику — полученный на ускорителе поток нейтронов достаточен для лечения людей». 
Естественно, путь разработки в онкологические клиники зависит не только от физиков. Помимо существования жестко регламентированной процедуры клинических испытаний на людях, еще одним препятствием  является отсутствие зарегистрированных в Российской Федерации препаратов для нейтрон-захватной терапии.
«Все, что мы пока можем — проводить испытания на клеточных культурах и лабораторных мышах, — подчеркивает ученый. — В частности, в конце 2015 года прошли испытания на тридцати мышах из вивария: альбиносам с врожденным иммунодефицитом были привиты опухолевые клетки человека. Из прошедших облучение животных вылечить удалось треть».
Для внедрения методики в отечественную практику лечения онкологических заболеваний нужна политическая воля на министерском уровне и межведомственное взаимодействие, убеждены исследователи.  За время довольно длительных испытаний в Новосибирск приезжали американцы и китайцы, заинтересовавшиеся стоимостью установки и готовые проводить на своей территории клинические испытания. 
«Ориентировочная стоимость пилотного новосибирского ускорителя составляет порядка десяти миллионов долларов, что практически в сто раз дешевле ядерного реактора, — подчеркивает Александр Макаров. — Тиражирование, возможно, удешевит разработку. Нельзя сказать, что сегодня мы столкнулись с финансовыми проблемами в своей работе. Пока что вопрос решается на уровне физики — создания ускорителя с нужным потоком нейтронов. А это многоэтапный процесс, на каждой стадии которого — свои подводные камни.  Возможно, к результату удалось бы прийти быстрее, будь наша команда, состоящая сегодня буквально из десяти человек, больше.  
Что касается фундаментальных моментов, на специализированных конференциях, куда мы привозим свой ускоритель, коллеги-физики подтверждают его рекордные скоростные параметры. Поэтому можно сказать, что физику мы вроде бы победили. Впереди — победа над бюрократической машиной».
*  *  *
Буквально в те же дни, что презентовалась методика, на официальном сайте ФАНО России появилось сообщение о запуске на базе Института ядерной физики Комплексной программы научных исследований (КПНИ), направленной на внедрение бор-нейтронозахватной терапии рака в клиническую практику в России. «Впереди — работы по изготовлению и сертификации мелкой партии специализированных установок, а также разработка отечественного борсодержащего препарата для доставки в пораженную ткань», — говорится в сообщении. 
Как вариант, инновационное решение новосибирских физиков может воплотиться в реальное лечение онкологических больных через создание клиники БНЗТ на базе Новосибирского государственного исследовательского университета. Это предложение прорабатывается в рамках конкурса прорывных проектов программы 5-100 Министерства образования и науки. 
Елена ТАНАЖКО
 
Просмотров: 577