Interfax-Russia.ru — Ученые нашли новый способ лечения рака, который позволяет воздействовать не на весь организм, а лишь на опухоль. Пока методику проверили на кошках и собаках.
Специалисты новосибирского Института ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) изготовили все компоненты источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ), который будет установлен в Национальном медицинском исследовательском центре (НМИЦ) онкологии имени Н.Н. Блохина (г. Москва).
Бор-нейтронозахватная терапия (БНЗТ) — методика избирательного уничтожения клеток злокачественных опухолей путем накопления в них изотопа бор-10 и последующего облучения пучком нейтронов. При взаимодействии бора и нейтрона происходит ядерная реакция, в которой рождаются частицы с высокой энергией (альфа-частица и атомное ядро лития). Они перемещаются на короткие расстояния (5-9 мкм, что сопоставимо с диаметром клетки млекопитающего) и наносят смертельные повреждения опухолевым клеткам, не затрагивая при этом здоровые. В отличие от других видов лучевой терапии, в БНЗТ выделяется четыре компоненты дозы облучения: борная, азотная, гамма и быстрых нейтронов. Ранее считалось, что борная и азотная доза неизмеримы, однако специалисты ИЯФ СО РАН доказали обратное.
"Все компоненты изготовлены, идет сборка, часть комплекса уже работает, примерно одна четверть, и все в порядке. Мы предполагаем эту систему собрать и в середине года (2024-го — ИФ) быть готовыми ее запустить, отладить, провести соответствующие сертификационные процедуры и в середине же года начать отправку, собственно, на место", — сообщил журналистам заместитель директора института Петр Багрянский.
Новую методику прицельного уничтожения раковых клеток испытали на кошках и собаках
Отметим, что в самом ИЯФ уже собран и работает прототип такого нейтронного источника для БНЗТ. С его помощью в 2022 году ученые Новосибирского госуниверситета (НГУ) совместно с Институтом ядерной физики имени Г.И. Будкера ИЯФ СО РАН провели первый в мире успешный опыт по лечению домашних животных со злокачественными опухолями по методике бор-нейтронозахватной терапии.
В рамках эксперимента больным кошкам и собакам вводили борсодержащий препарат и облучали на ускорительном источнике нейтронов, после чего был отмечен регресс опухолей и улучшение общего состояния животных. Тогда БНЗТ-терапию прошли 15 кошек и собак со злокачественными опухолями. Эксперимент выполнялся in vivo, то есть непосредственно на живых организмах.
Процедура облучения продолжалась в среднем 2 часа. Незадолго до ее начала кошкам и собакам вводили препарат адресной доставки бора, затем их погружали в медикаментозный сон и фиксировали под ускорителем. Во время облучения проводился мониторинговый контроль основных физиологических параметров животных. Динамика опухолей и параметры общего состояния "пушистых пациентов" верифицировались томографически и при повторных лабораторных анализах.
Российские ученые создали "умный" наноскальпель, способный избирательно разрушать опухолевые клетки в переменном магнитном поле.
"За 50-летнюю историю методики по всему миру было проведено достаточно много экспериментов, но до сих пор в публикациях не отмечалось исследований на крупных млекопитающих с использованием ускорительных источников нейтронов. В этом отношении мы являемся абсолютными лидерами. Можно констатировать, что эффект БНЗТ получен не только на клеточных культурах и лабораторных мышах, но и на крупных млекопитающих — кошках и собаках, а в дальнейшем, возможно, на кроликах и свиньях. В широком смысле это обязательный этап внедрения БНЗТ-технологий в медицинскую практику", — заявлял тогда автор исследования, заведующей лабораторией ядерной и инновационной медицины физического факультета (ФФ) НГУ Владимир Каныгин.
По словам ученого, эксперимент включал только животных с так называемыми спонтанными опухолями (а не привитыми, как у лабораторных мышей). Каныгин также пояснил, что у кошек и собак, как правило, развиваются сходные виды рака в тех же органах, что и у людей. Кроме того, биологические и терапевтические реакции на опухоли у домашних животных являются лучшими моделями реакций тканей человека, чем тела мелких грызунов.
Центр доклинических исследований на моделях крупных животных создадут в Новосибирске
В конце ноября этого года пресс-служба НГУ сообщила, что в вузе создается Центр коллективного пользования по проведению доклинических исследований на моделях крупных животных.
"Решение о создании центра принято. В настоящее время приобретен компьютерный томограф, с него и начнется техническое оснащение исследовательского подразделения. В целом же на приобретение аппаратуры потребуется 200-250 млн рублей", — процитировали в пресс-службе слова декана Физического факультета университета Владимира Блинова.
Проект реализуется Новосибирским государственным университетом в партнерстве с Институтом ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН и НМИЦ онкологии имени Н.Н. Блохина (Москва).
"Это будет уникальный, единственный в Сибири, и, возможно, в России центр коллективного пользования, где будут работать представители различных сфер науки и медицины, проводя исследования на крупных животных — кошках и собаках", — отметил Блинов.
Сибирские ученые предложили использовать зольные отходы угольной энергетики для лечения злокачественных опухолей печени. Сейчас для проведения процедуры используют более дорогие материалы, а ноу-хау позволит ее удешевить.
По его словам, в строящемся кампусе НГУ уже выделены помещения для нового исследовательского отделения.
Как отмечают в пресс-службе университета, создаваемый центр требует серьезного технического оснащения для проведения целого ряда исследований, подразумевающих ультразвуковые и флуоресцентные методики исследований на животных, гистологические исследования, ПЦР-диагностику, специфические химические методики для определения циркуляции соединений в организме и накопления их в каких-либо органах.
Также решается вопрос о закупке МРТ-томографа для формирования больших групп животных с однотипными опухолями сходной локализации и стадии образования.
Как пояснили в пресс-службе университета, необходимость в создании подобного центра возникла у научных сотрудников лаборатории ядерной и инновационной медицины ФФ НГУ несколько лет назад, когда они только начинали проводить эксперименты по определению эффективности бор-нейтронозахватной терапии.
Исследование проходили по стандартной схеме: сначала на клеточных моделях, затем — на опухолевых тканях, потом — на животных моделях (мышах) иммунодефицитных линий, моделях со спонтанными опухолями. Чтобы продвинуться дальше, необходимо было проверить, насколько такая терапия эффективна для крупных млекопитающих со злокачественными образованиями, появившимися "естественным образом".
"(Тогда — ИФ) выяснилось, что в России центров доклинических исследований у крупных млекопитающих практически нет. В Москве имеется всего 2 или 3 лаборатории, а вне столицы мы не нашли ни одной. С мышами и крысами в Сибири работают многие, а вот с животными покрупнее — никто. В итоге нам пришлось взять на себя формирование групп животных для исследований", — рассказал Владимир Каныгин.
По его словам, к концу ноября 2023 года ученые облучили около 40 кошек и собак с различными типами опухолей.
"Причем животных пришлось брать из Москвы, Санкт-Петербурга, Томска и других городов. Испытания проходили в Институте ядерной физики СО РАН и на учебном атомном реакторе Томского политехнического университета (ТПУ)", — пояснил эксперт.
По его словам, пока ученые только накапливают статистические данные, поскольку исследования проводились на разнородных опухолях с разной локализацией у животных двух видов и различных пород.
"Пока ясно одно — при применении нейтронозахватной терапии, и, в частности, бор-нейтронозахватной, в состоянии животных наблюдается положительная динамика, но говорить о каких-либо исследовательских выкладках слишком рано. Чтобы сделать статистически грамотные выводы, необходимы эксперименты на сотнях однотипных животных. Сделать это будет возможно в условиях центра доклинических исследований крупных животных", — подчеркнул заведующий лабораторией.