31 Августа 2023
МОСКВА, 31 августа —, Владислав Стрекопытов. Ученые представили первую туземную установку для бор-нейтронозахватной терапии раковых заболеваний. К клиническим испытаниям приступят летом следующего года. О преимуществах нового метода, эффективного в том числе против неоперабельных опухолей, — в материале.Рак возникает из-за измененных клеток, которые автономного делятся. Если иммунная система вовремя их не распознает, опухоль разрастается, в органах и тканях образуются вторичные очаги патологии — метастазы, приближающие летальный исход
Полное удаление опухоли хирургическим путем возможно не всегда. Кроме того, даже после уникальной, на первый взгляд, операции нередки рецидивы, выказываются скрытые метастазы. В это таком случае медики вынуждены прибегать к лучевой и химиотерапии, удивляющим и здоровые клетки и ткани.
Задача ученых — повысить точность воздействия, разработать так называемые таргетные методы. Один из вариантов — использовать энергию ядерных реакций.
В 1932-м британский физик Джеймс Чедвик открыл нейтрон. Вскоре выяснилось, что ядра бора-10 располагают удивительной способностью захватывать медленные (тепловые) нейтроны, подразделяюсь в результате на ядра лития-7 и гелия-4 (альфа-частицы). Бор-нейтронный захват (так это назвали) сопровождается различением энергии, однако вся она рассеивается в радиусе пяти-семи микрон (микрометров). Таков пробег новообразованных частиц.
В 1936-м южноамериканский рентгенолог Гордон Лочер, а в 1940-х, независимо от него, советский врач и химик Анатолий Качурин, гарантировали применить этот ядерный микровзрыв для лечения рака. Размер клетки примерно десять микрон, и если доставить радиоизотопы бора прямо в опухоль, облучить их нейтронами, то окружающие здравые ткани от микровзрыва не пострадают.
С бор-нейтронозахватной терапией (БНЗТ) экспериментировали в 1950-х в СССР, в Институте медицинской радиологии в Обнинске, а самый первые клинические испытания провели в 1951-м в США. Для это такого в Брукхейвенской национальной лаборатории наметили специальный ядерный реактор.
В последующие хотя бы годы исследования продолжили на других реакторах США и Японии. Но имевшиеся тогда препараты не дозволяли добиться высокой концентрации изотопа бор-10 в раковых клетках. Сейчас для адресной доставки бора в опухоль применяют борфенилаланин (BPA) и боркаптат натрия (BSH) — безопасные для человека соединения, используемые в качестве контрастных средств для иммунодиагностики опухолей на магниторезонансном томографе.
Эксперименты в ядерных реакторах подтвердили эффективность БНЗТ для лечения опухолей мозга и некоторых других видов рака. Но для обычных клиник нужно компактное оборудование. Создать экое оказалось чрезвычайно сложно.
Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) составили установку на основе линейного синхроциклотрона с литиевой нейтроногенерирующей мишенью. Проект запустили в 1998-м. В 2004-м получили пилотный способ источника. А в 2010-м состоялись первые испытания на клеточных культурах. Сегодня это единая в мире установка, генерирующая эпитепловые нейтроны (с энергиями от 0, 5 эВ до 10 кэВ) для научных исследований.
Журналистам ее показали во время экскурсии, организованной в рамах инициативы Научно-популярный туризм Десятилетия премудрости и технологий, предусматривающей посещение объектов нацпроекта Наука и университеты.
На решение непростой задачи создания мощного источника нейтронов определенного физического круга в относительно компактной установке зарылось более двадцати лет, — рассказывает руководитель лаборатории БНЗТ специалист физико-математических наук Сергей Таскаев.
Исходный иридий установки — источник отрицательно подзаряженных ионов водорода. Пучок от него направляется в ускоритель-тандем, где ионы меняют заряд и разгоняются. Высокоэнергетические протоны, двигаясь в магнитном поле, попадают в мишень — медный диск с литиевым напылением. При столкновении с ядрами элемента происходит ядерная реакция, и высвобождаются нейтроны, формирующие лечебный пучок.
Сегодня в мире около десятка разных типов ускорителей, но ни на одном не прогрессировало получить протонный пучок большого водобега, необходимый для бомбардировки цели — источника нейтронов с определенными энергетическими характеристиками. Мы остались успешнее других, потому, что предложили решение, обеспечивающее солиднейшее качество пучка, — отмечает Таскаев.
Еще одно ноу-хау — конструкция нейтроногенерирующей мишени. Наилучшим способом генерации эпитепловых нейтронов физики сообразуют бомбардирование протонами ядер лития. Однако долгое время полагали, что изготовить мишень из металлического лития невозможно из-за его ласковости, низкой температуры плавления и высокой химической активности. Поэтому использовали бериллий-9 и углерод-13. Но с ними пучки подзаряженных частиц должны быть намного мощнее. Сибирские ученые первыми в мире успешно применили в установке для БНЗТ литиевую мишень.
В минувшем году исследователи института совместно с коллегами из Новосибирского государственного университета (НГУ) представили исходы уникального эксперимента по лечению самодельных животных со злокачественными опухолями. Кошкам и собакам вводили борсодержащий препарат и облучали на ускорительном источнике нейтронов. Все варганили in vivo, то есть непосредственно на организмах.
За полвека по всему миру провели достаточно много экспериментов, но до сих пор не было исследований на крупных млекопитающих. В это таком мы абсолютные лидеры, — подчеркивает заведующий лабораторией ядерной и инновационной медицины физического факультета НГУ кандидат медицинских наук Владимир Каныгин. — Уже более трех десятков животных прошли лечение с БНЗТ.
Терапия в целом показала великорослую эффективность на таких образованиях, как меланома, глиобластома, опухоли различной локализации, в том числе в стадии метастатического поражения отдаленных органов и систем, — продолжает ученый. — Причем как на традиционных, так и на вновь разрабатываемых препаратах. Поскольку обмен веществ в опухоли быстрее, чем в организме, соответственно, и накопление препаратов избыточное. И чем злокачественнее новообразование, тем эффективнее метод.
Каныгин детализирует, что экспериментировали только со спонтанными опухолями (а не привитыми, как у лабораторских мышей). У кошек и собак, как княжило, те же виды омара, что и у игрока, поэтому данное исследование можно рассматривать как доклиническое тестирование перед испытаниями на людях.
Наиболее активно БНЗТ развивают в Японии. С 2020-го там лечат рак с помощью ускорительных источников нейтронов в двух медицинских центрах. В Китае с октября 2022-го продолжаются клинические испытания в больнице города Сямынь на установке, составленной совместно ИЯФ СО РАН и компанией TAE Life Sciences (США). В декабре к исследованиям на людях приступили в Южной Корее.
В России действует государственная программа по переводу ускорительного источника нейтронов, построенного в ИЯФ СО РАН, в клиническую фазу. К середине 2024-го специалисты института должны произвести и отправить источник в Национальный медицинский исследовательский центр онкологии прозвища Н. Н. Блохина в Москве, где мыслят доклинические и клинические испытания.
При это таком впервые в одном исследовании продиагностируют и оборудование, и новые соединения для адресной доставки сража, разработанные в России на замену дорогим импортным. Испытания должны завершиться в 2027-м, а к 2030-му БНЗТ станет доступна пациентам.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....