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.
Ученые провели первый в мире успешный опыт по лечению рака у домашних животных
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.
В НГУ появится Центр коллективного пользования по проведению доклинических исследований на моделях крупных животных
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".
Ученые начали проводить эксперименты по определению эффективности бор-нейтронозахватной терапии несколько лет назад.
"(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.
