Бор нейтрон-захватная терапия

Бор нейтрон-захватная терапия—одно из центральных направлений в современной конвенциональной онкологии и только в силу ряда технических, финансовых и иных факторов, пока считается альтернативным, или, скорее даже, экспериментальным видом лечения.

Бор нейтрон-захватная терапия—тип радиационной терапии, основанный на внутривенной инфузии, содержащей элемент бора или гадолиния, концентрирующийся только в опухолевых клетках.

Сущность этого метода проста. В опухоль вводится препарат, содержащий бор, гадолиний или другие элементы, обладающие значительным сечением захвата тепловых нейтронов. При последующем нейтронном облучении в результате захвата нейтронов в опухоли возникает мгновенное вторичное излучение, которое и поражает опухолевые клетки.

Над развитием НЗТ сейчас работают в 47 странах мира, в том числе, в Японии, Швеции, Финляндии, США, Чехии, Словении и Тайване. Через клинические испытания прошли около 2000 человек. Самые впечатляющие результаты получили итальянец Пинелли и японец Хатанака. В Италии разработали технологию лечения печени: ее вырезают у больного человека, облучают в реакторе и реимплантируют обратно пациенту. Полтора года назад таким образом пролечили больного с 14 метастазами в печень. Подобный диагноз — это смертный приговор без права отсрочки, но итальянский пациент жив до сих пор. Японский профессор Хатанака проводил экспериментальное лечение безнадежных больных с опухолями мозга III-IV стадий. Он вскрывал им череп, удалял 70% опухоли, насыщал оставшуюся часть борсодержащим препаратом, облучал хирургическое поле — и добивался практически полного излечения. Именно опыт Хатанаки дал толчок для развития НЗТ во всем мире. Теоретически нейтрон-захватную терапию можно будет применять для лечения самых разных опухолей.

Один этап работы наших ученых профинансировал Российский фонд технологического развития Министерства науки, промышленности и технологий РФ, другой — Департамент научных проектов США. Потенциальные спонсоры мечтают вложить рубль сегодня и получить сто уже завтра. Ученые вынуждены их разочаровывать: НЗТ будет приносить хороший доход, но… лет через 5–10. Большинство меценатов, услышав прогноз, мгновенно исчезает на горизонте, а те, кто готов вложить деньги в далекое будущее, пасуют перед нашей государственной машиной. Дело в том, что над развитием технологии в России работают специалисты ГНЦ Институт биофизики, МИФИ и Клиники экспериментальной медицины при РОНЦ РАМН, которые относятся к разным министерствам (Минатому, Минобразования и Минздраву). Если бы межинститутскую группу ученых выделили в некую единую организацию, стало бы сразу ясно, кому, собственно, давать деньги. А пока наши работают практически «на коленке».
Тем не менее, российские ученые уже предложили свое ноу-хау: вводить препарат в артерию, питающую опухоль; сочетать бор- и гадолинийсодержащие средства, чтобы усилить эффективность воздействия пучка нейтронов; и наконец, свои собственные, российского производства, препараты — дипентаст и борфенилаланин. Прогнозируют, что стоимость лечения методом нейтрон-захватной терапии за рубежом будет составлять более 50 тысяч долларов, в России — порядка 3–5 тысяч.

Пока ученые России могут похвастаться лишь успешными доклиническими испытаниями, проведенными на животных. 80% мышей и крыс, которым прививали различные опухоли (саркому, карциному, меланому), удалось излечить полностью. «Чтобы приступить к клиническим испытаниям на людях, — говорит доктор химических наук Виктор Николаевич Кулаков, — нужны медицинская база и точный расчет безопасных и эффективных доз препаратов и облучения. Сейчас мы над этим работаем».

Важно понимать, что сегодня нейтрон-захватная терапия пока не применяется для лечения людей. Клинические испытания за рубежом успешны, но до внедрения ее в широкую практику должны пройти годы. Реально все существующие разработки дают лишь надежду, что безнадежных онкологических больных через несколько лет не останется.

Проведение предклинических исследований по нейтрон-захватной терапии на ядерном реакторе ИРТ МИФИ.

Краткое описание проекта

Существует много различных форм онкологических заболеваний, для которых доступные методы лечения неэффективны. По данным американских клиницистов комбинация хирургии с радиационным облучением опухоли приводит к излечиванию приблизительно 45% больных; химиотерапия приводит к выздоровлению около 5% больных. На совершенствование методов химиотерапии, иммунотерапии и радиотерапии рака затрачены сотни миллионов долларов, однако, до сих пор около половины больных погибают от этого заболевания. Повысить терапевтическую эффективность способен метод, который обеспечивал бы избирательное поражение опухоли при сохранении прилегающей критичной, нормальной ткани.

Нейтрон-захватная терапия (НЗТ) является методом, удовлетворяющим указанным требованиям. Сущность этого метода проста. В опухоль вводится препарат, содержащий бор, гадолиний или другие элементы, обладающие значительным сечением захвата тепловых нейтронов. При последующем нейтронном облучении в результате захвата нейтронов в опухоли возникает мгновенное вторичное излучение, которое и поражает опухолевые клетки. В 1993 году группой ученых Института биофизики и МИФИ (авторов настоящего проекта) при поддержке Института диагностики Германии (Берлин) были начаты исследования по оценке эффективности гадолинийсодержащего препарата магневист (производство фирмы Schering AG, Берлин) в нейтрон-захватной терапии. Магневист используется в качестве контрастного вещества в ЯМР-диагностике опухолей головного мозга, т.е. он обладает определенной туморотропностью. В результате исследований на ядерном реакторе ИРТ МИФИ были подобраны концентрации препарата и время облучения таким образом, что в результате у 80% крыс – опухоленосителей (саркома Енсона) с препаратом наблюдалась полная резорбция опухоли. Первые эксперименты по облучению проводились при низком уровне потока тепловых нейтронов (108 н/см2 с) и на фоне значительного сопутствующего гамма-излучения пучка, которое является паразитным для метода нейтрон-захватной терапии, т.к. может поражать здоровые ткани. Обнадеживающие результаты явились основанием для развития исследований по НЗТ на других опухолях с новыми препаратами. В настоящее время в мире НЗТ имеет наибольшее применение при лечении опухолей мозга и меланомы. В 1995-1998 годах на горизонтальном канале реактора ИРТ МИФИ на культуре клеток и на мелких лабораторных животных-опухоленосителях (крысы с саркомой С-45 и мыши с меланомой В-16) были проведены экспериментальные исследования эффективности нейтрон-захватной терапии, которые показали полную резорбцию опухоли не менее чем у 60% животных, а на суспензии клеток опухоли саркомы С-45 этот эффект составил 100%. В последние 10-15 лет благодаря результатам, полученным профессором Мишимой (Япония) по НЗТ злокачественной меланомы, открываются новые возможности для НЗТ. Злокачественная меланома – рак кожи, от которого умирает только в США свыше 4000 пациентов в год. Темпы роста этого заболевания весьма высоки. Злокачественная меланома является высоко летальным заболеванием и резистентной к существующим методам лечения.

Использование НЗТ для ее лечения дает эффект на уровне 80-90% при пятилетней выживаемости. Можно ожидать, что НЗТ может стать эффективным методом лечения и многих других типов рака, таких как рак толстой и прямой кишки, простаты, молочной железы, легких и др. Для успешного применения НЗТ необходимо иметь: 1. Пучок тепловых нейтронов с плотностью потока порядка 109 н/см2 с. Для глубоко расположенных опухолей необходим пучок эпитепловыхф нейтронов с энергией ~ 10 кэВ. Поэтому технологию НЗТ развивают почти все страны, имеющие исследовательские реакторы. 2. Наличие препарата, содержащего бор и/или гадолиний, который обладал бы определенной туморотропностью с тем, чтобы обеспечить концентрацию изотопа 10В, равную 35-40 мкг на грамм опухоли, а для изотопа 157Gd более 800 мкг на грамм опухоли.

По материалам

http://bio.fizteh.ru/student/biotech/rak_nzt.html

http://dev.sinin.nsc.ru/publication.xml?h=sinin:isr:istcpr:1951

Comments on this entry are closed.