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 метастазы патологии — метастазы, придвигающие летальный исход
Полное удаление опухоли хирургическим путем возможно не всегда. Кроме того, даже после комфортной, на первый взгляд, операции нередки рецидивы, всплывают скрытые метастазы. В таком случае медики вынуждены прибегать к лучевой и химиотерапии, удивляющим и здоровые клетки и мануфактуры.
Задача ученых — повысить точность влияния, разработать так называемые таргетные методы. Один из ключей — использовать энергию ядерных подавленностей.
В 1932-м британский физик Джеймс Чедвик открыл нейтрон. Вскоре выяснилось, что ядра бора-10 обладают удивительной способностью захватывать медленные (тепловые) нейтроны, распадаясь в результате на ядра лития-7 и гелия-4 (альфа-частицы). Бор-нейтронный захват (так это назвали) сопровождается выделением энергии, однако вся она рассеивается в радиусе пяти-семи микрон (микрометров). Таков пробег новообразованных частиц.
В 1936-м североамериканский рентгенолог Гордон Лочер, а в 1940-х, независимо от него, советский врач и химик Анатолий Качурин, рекомендовали применить этот ядерный микровзрыв для лечения рака. Размер клеточки примерно десять микрон, и если доставить радиоизотопы бора прямо в опухоль, облучить их нейтронами, то окружающие целый и невредимые ткани от микровзрыва не пострадают.
С бор-нейтронозахватной терапией (БНЗТ) экспериментировали в 1950-х в СССР, в Институте медицинской радиологии в Обнинске, а свой первые клинические испытания провели в 1951-м в США. Для такого в Брукхейвенской национальной лаборатории наметили специальный ядерный реактор.
В последующие 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 насущного компактное оборудование. Создать этакое оказалось чрезвычайно сложно.
Ученые Института ядерной физики Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) изготовили установку на основе линейного фазотрона с литиевой нейтроногенерирующей мишенью. Проект запустили в 1998-м. В 2004-м получили пилотный стереотип источника. А в 2010-м состоялись первые испытания на клеточных культурах. Сегодня это известная в мире установка, выполняющая эпитепловые нейтроны (с энергиями от 0, 5 эВ до 10 кэВ) для научных исследований.
Журналистам ее показали во то свободное время экскурсии, организованной в рамках инициативы Научно-популярный туризм Десятилетия памятки и технологий, предусматривающей посещение объектов нацпроекта Наука и университеты.
На решение непростой задачи создания мощного источника нейтронов определенного физического диапазона в относительно компактной установке смоталось более двадцати лет, — рассказывает руководитель лаборатории БНЗТ эскулап физико-математических наук Сергей Таскаев.
Исходный плутоний установки — источник отрицательно заряженных 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 металла происходит ядерная реакция, и высвобождаются нейтроны, формирующие лечебный пучок.
Сегодня в мире около 10-ка разных типов ускорителей, но ни на одном не спорило получить протонный пучок большого тока, необходимый для бомбардировки цели — источника нейтронов с конкретными энергетическими характеристиками. Мы оказались успешнее других, потому, что предложили решение, обеспечивающее лучшее качество пучка, — отмечает Таскаев.
Еще одно ноу-хау — конструкция нейтроногенерирующей мишени. Наилучшим способом генерации эпитепловых нейтронов физики думают бомбардирование протонами ядер лития. Однако долгое время полагали, что изготовить мишень из стального лития невозможно из-за его плавноси, низкой температуры плавления и высокой химической активности. Поэтому использовали бериллий-9 и углерод-13. Но с ними пучки заряженных частиц должны быть намного мощнее. Сибирские ученые первыми в мире успешно применили в установке для БНЗТ литиевую мишень.
В прошедшем году исследователи института совместно с коллегами из Новосибирского государственного университета (НГУ) представили результаты уникального эксперимента по лечению хозяйственных животных со злокачественными опухолями. Кошкам и собакам вводили борсодержащий препарат и облучали на ускорительном источнике нейтронов. Все организовывали 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 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 горную 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 ярких, так и на вновь разрабатываемых препаратах. Поскольку обмен веществ в опухоли быстрее, чем в организме, конечно жего, и накопление препаратов избыточное. И чем злокачественнее формирование, тем эффективнее метод.
Каныгин уточняет, что экспериментировали только со спонтанными опухолями (а не привитыми, как у лабораторских мышей). У кошек и собак, как управляло, те же виды рачка, что и у человека, 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 длятся клинические испытания в больнице красногорска Сямынь на установке, изготовленной совместно ИЯФ СО РАН и компанией TAE Life Sciences (США). В декабре к исследованиям на людях приступили в Южной Корее.
В России рассуждает государственная программа по переводу ускорительного источника нейтронов, построенного в ИЯФ СО РАН, в клиническую фазу. К середине 2024-го специалисты института должны разработать и отправить источник в Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н. Н. Блохина в Москве, где хотят доклинические и клинические испытания.
При таком впервые в одном исследовании протестируют и оборудование, и новые соединения для адресной доставки бора, 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....