В ИЯФ СО РАН облучают клетки злокачественной опухоли на ускорительном источнике нейтронов

Для использования этой терапии в онкологических центрах, необходимо пройти много важных этапов, поэтому в данный момент речь идет только о научных экспериментах.

С 24 февраля по 4 марта в Институте ядерной физики СО РАН проходит первый в мире эксперимент по использованию ускорительного источника нейтронов для бор-нейтронозахватной терапии рака. В качестве объекта терапии ученые будут использовать различные клеточные культуры, в том числе глиому головного мозга, сообщила пресс-служба института.

В эксперименте участвуют ученые Института ядерной физики СО РАН (ИЯФ СО РАН), Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН (ИМКБ 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 внедрение БНЗТ в клиническую практику на них затруднительно. Для этих целей больше подходят ускорители заряженных частиц, потому что они компактны, безопасны и обеспечивают лучшее качество нейтронного пучка. Об опыте Японии рассказывает участник эксперимента в ИЯФ СО РАН, доктор медицинских наук, профессор Отделения нейрохирургии Университета Цукуба Кей Накай

Всего 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 государственным университетом и Институтом цитологии и генетики СО РАН была создана Лаборатория БНЗТ.

В ноябре 2015 года ученые ИЯФ СО РАН, ИМКБ СО РАН совместно 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.

— В ноябрьском эксперименте доза бора выбиралась заведомо меньше лечебной, для того чтобы исключить гибель клеток от 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. Сейчас наша задача — подтвердить, что больные клетки, накопившие бор, погибают от воздействия нейтронов, уточнить, при каких именно дозах, за какое время, при каких параметрах пучка, и другие детали, — комментирует участник эксперимента — завкафедрой нейрохирургии Новосибирского государственного медицинского университета, кандидат медицинских наук, нейрохирург высшей категории Владимир Владимирович Каныгин.

Для экспериментов с бор-нейтронозахватной терапией ученые выбрали глиому головного мозга, потому что она не лечится никаким другим способом. Больные клетки при этом заболевании быстро делятся и нуждаются в питательной среде для построения новых клеток. В качестве питательной среды ученые предлагают глиоме боросодержащий раствор, она поглощает его и, под воздействием нейтронов, погибает. Этот же принцип работает и на других видах опухолей.

Ученые подчеркивают, что для использования БНЗТ в онкологических центрах, необходимо пройти много важных этапов: эксперименты на животных, клинические испытания, создание в России необходимой инфраструктуры. Сейчас речь идет только о научных экспериментах.

Фото предоставлено пресс-слежбой ИЯФ СО РАН