Смертность от онкологических заболеваний на убыль не идет: в одном только Новосибирске в 2015 году от рака умерло 5609 человек, что на 3,2% больше, чем в 2014-м. Поэтому информация об успехах науки на тернистом пути борьбы со страшным заболеванием воспринимается с надеждой. Хорошая новость пришла недавно из Института ядерной физики СО РАН, где прошел первый в мире эксперимент по использованию ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии рака.
В качестве объекта терапии ученые использовали различные клеточные культуры, в том числе глиомы головного мозга, которая, увы, не лечится никаким другим способом — срок жизни пациентов с таким диагнозом весьма непродолжителен. В эксперименте участвовали ученые Института ядерной физики СО РАН, Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Нейрохирургического центра Дорожной клинической больницы Новосибирска, Новосибирского государственного медицинского университета и Университета Цукуба (Япония).
Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) — это способ избирательного поражения клеток злокачественных опухолей. В кровь человека вводится борсодержащий раствор, и бор накапливается в раковых клетках. Затем опухоль облучают потоком эпитепловых нейтронов, ядра бора поглощают нейтроны, происходят ядерные реакции с большим энерговыделением, в результате чего больные клетки погибают. Методика БНЗТ проверена на ядерных реакторах, которые использовались в качестве источника нейтронов, но внедрить реактор в повседневную клиническую практику слишком сложно. Для этих целей больше подходят ускорители заряженных частиц — они компактны, безопасны и обеспечивают лучшее качество нейтронного пучка.
О феноменальной эффективности БНЗТ говорят не одно десятилетие. Например, американские физики отрабатывали метод на мышах еще во время Второй мировой войны, однако эксперименты с людьми тогда не увенчались успехом — два пациента умерли на операционном столе.
О японском опыте рассказывает участник эксперимента в ИЯФ СО РАН, доктор медицинских наук, профессор Отделения нейрохирургии Университета Цукуба Кей Накай: “Группа ученых Университета Цукуба работала над БНЗТ в течение многих лет и существенно продвинулась в лечении пациентов со злокачественной опухолью головного мозга. Терапия дала очень многообещающие результаты. До аварии на Фукусиме мы использовали ядерный реактор JRR-4 для медицинских целей, но катастрофа на АЭС показала миру, что атомная энергия в нынешних технологических условиях все-таки очень опасна и ее лучше не использовать для медицинских целей. Было решено развивать работу по созданию альтернативного источника нейтронов для лечения пациентов в будущем — ускорителей заряженных частиц”.
В мире на данный момент существует четыре ускорителя, способных генерировать нейтроны нужных параметров, и только один из них уже готов к экспериментам с биологическими культурами — это Тандем-БНЗТ, компактный ускорительный источник, разработанный и изготовленный в ИЯФ СО РАН. Исследованиями в этой области институт занимается уже более 20 лет. В позапрошлом году в рамках проекта Российского научного фонда в ИЯФ СО РАН совместно с Новосибирским госуниверситетом и Институтом цитологии и генетики СО РАН была создана Лаборатория БНЗТ.
Ведущий научный сотрудник этой лаборатории доктор физико-математических наук Сергей Таскаев поясняет суть эксперимента: “Различные клеточные культуры, в том числе глиомы из Российской коллекции клеточных культур позвоночных Института цитологии РАН (Санкт-Петербург), мы помещаем в фантом из оргстекла — сосуд, имитирующий голову человека. Эту искусственную “голову” кладем под мишень ускорителя. Время одного эксперимента — примерно час. Мы планируем провести несколько таких сеансов. Затем обработанные клетки передадим в Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН, где биологи установят, сколько клеток выжило, а сколько погибло”.
В ноябре 2015 года ученые ИЯФ СО РАН, ИМКБ СО РАН вместе с коллегами из Университета Цукуба поставили предварительный эксперимент с использованием четырех разных клеточных культур: глиома человека, глиобластома человека, клетки яичника китайского хомячка и фибропласты легких китайского хомячка. На всех четырех видах клеток было выявлено, что чем больше в них бора, тем эффективнее они разрушаются в результате взаимодействия с нейтронами.
Событие комментирует участник эксперимента — заведующий кафедрой нейрохирургии Новосибирского государственного медицинского университета, кандидат медицинских наук, нейрохирург высшей категории Владимир Каныгин: “В ноябрьском эксперименте доза бора выбиралась заведомо меньше лечебной, для того чтобы исключить гибель клеток из-за токсичности самого бора, и цель была — установить, что и метод, и сама установка работают. Сейчас же мы впервые будем использовать уже лечебные дозы бора. Мы введем его в искусственно созданные лабораторные клетки, схожие с глиобластомой. Ценность таких экспериментов для медицины очень высока, потому что если метод работает на них, то с большой вероятностью будет работать и на настоящих пациентах. Однако до клинических испытаний еще далеко.
Подготовила Ольга КОЛЕСОВА
Нет комментариев