​Глиобластому головного мозга - диагноз, стоивший жизни Дмитрию Хворостовскому и Михаилу Задорнову - учатся лечить в Новосибирске. Ученые ИЯФ СО РАН создали компактную установку, обеспечивающую такой поток надтепловых нейтронов, который достаточен для лечения пациентов методом бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ). Установка успешно опробована на мышах. Для создания клиники и проведения операций на людях, разумеется, требуется дополнительное финансирование.

Ядерный взрыв в пределах клетки

История метода бор-нейтронозахватной терапии началась в 30-х годах прошлого века. Вскоре после открытия нейтрона ученые обнаружили, что ядро изотопа бор-10 эффективно захватывает нейтрон, после чего мгновенно происходит ядерная реакция деления с большим выделением энергии в малом размере. Это навело на мысль о том, что если бор накопить в опухолевых клетках, то их можно уничтожить, облучив нейтронами, при этом оставить в сохранности здоровые клетки.

— Здесь мы имеем дело сразу с двумя подарками природы, - рассказывает ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН Сергей Таскаев. – Первый подарок состоит в том, что относительно безопасный для человека изотоп бор-10 усиленно поглощается пораженными раком клетками. Второй – в том, что это ядро с большой вероятностью захватывает нейтрон, в результате чего происходит ядерная реакция. Энергия выделяется в очень малых размерах, а именно прямо в пораженной клетке. Таким образом, накопив бор в метастазах меланомы или в глиобластоме мозга и облучив нейтронами определенной энергии, можно вылечить людей.

 

Сергей Таскаев говорит, что, накопив бор в метастазах меланомы или в глиобластоме мозга и облучив нейтронами определенной энергии, можно вылечить людей. Фото Аркадия Уварова

За последние годы российской публике название глиобластома стало известно, благодаря именам Дмитрия Хворостовского, Михаила Задорнова и Жанны Фриске, которые не смогли обмануть смерть, несмотря на деньги и славу. Медиана выживаемости при этом диагнозе составляет всего полтора года. Благодаря усилиям зарубежных клиник, Хворостовский и Задорнов смогли прожить по 2,5 года с опухолью в голове.

Первые операции на людях методом БНЗТ предпринимались еще в 70-80-е годы ХХ века, и проводились прямо в ядерных реакторах. Пациенту делали трепанацию черепа, после чего голова вставлялась в активную зону реактора для облучения нейтронами. После такого лечения удавалось продлить жизнь пациента на пять-семь и более лет. Известен японец, который прожил 21 год после такой операции.

Ускорители вместо реакторов

Последние клиники, лечившие пациентов с диагнозом глиобластома на ядерных реакторах, закрылись в начале 2000-х.

— Стали закрывать ядерные реакторы, не стало и клиник, - поясняет заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН Александр Иванов. – Причина – банальная радиофобия. Представьте, вы ходите на работу рядом с реактором каждый день. Я бы, честно говоря, обходил его за десять кварталов. А если серьезно, конечно, для клиник требовался более компактный нейтронный источник, который можно было бы разместить в любом крупном госпитале.

 

Александр Иванов рассказал, что есть планы по созданию клиники БНЗТ на базе НГУ или Томского НИИ онкологии. Фото Аркадия Уварова

Так появилась идея создавать ускорительные источники нейтронов, однако на разработку таких ускорителей ушло еще около 20 лет. Перед учеными стояло сразу несколько сложных задач. Первая - создать пучок протонов необходимой мощности, на это понадобилось несколько лет. Эта задача еще не решена окончательно, хотя в последние годы достигнут очень существенный прогресс, и окончательный успех совсем близок. Далее, полученные протоны нужно было преобразовать в нейтроны. Генерировать нейтроны в Институте ядерной физики решили с помощью литиевой мишени.

— В одном престижном научном журнале незадолго до этого вышла статья, в которой писалось, что сделать такую литиевую мишень практически невозможно, но нам удалось, - говорит Сергей Таскаев. – Известны даже анекдотические ситуации, когда наши коллеги из других стран говорили, что они выбрали режим работы с бериллиевой мишенью. На вопрос, почему не с литиевой, они отвечали: «Так это же невозможно!» На что был комментарий: «Как невозможно, в ИЯФе работает».

В итоге была решена задача: генерирование пучка нейтронов, не слишком быстрых, чтобы не давали дозу радиации на здоровые клетки, но и не слишком медленных, чтобы смогли проникнуть вглубь до опухоли, где они провзаимодействуют с бором.

Будет ли клиника?

Получившийся ускоритель новосибирские ученые назвали «Ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией», его английская аббревиатура звучит как VITA – в переводе с латинского «жизнь». На установке успешно проведены испытания на мышах, которым предварительно привили клетки глиобластомы. Животные выздоравливали и жили активной жизнью после операции.

 

Фото Аркадия Уварова

Следующий, уже не экспериментальный, а рабочий ускоритель VITA, планируется изготовить в этом году в рамках зарубежного контракта – он уедет в Китай в новую клинику.  Кроме того, внедрение этой терапии активно идет в Японии, Финляндии.

— У нас тоже есть планы по созданию клиники БНЗТ, например, на базе НГУ или Томского НИИ онкологии, - говорит Александр Иванов. – Томичи очень заинтересованы в наших разработках, кроме того, у них есть комитет по этике, который может рекомендовать неизлечимо больным пациентам проходить экспериментальное лечение. Однако финансирования этих программ пока нет, а разработки очень дорогие.

Если так будет продолжаться и дальше, не исключено, что российским пациентам для получения лечения придется ездить в Китай или Японию, и там за большие деньги проходить терапию. Александр Александрович подчеркивает, что одними усилиями ученых задачу создания клиники не решить.

— Мы в этом году должны пройти свою часть пути: научимся производить пригодные для использования в клинике ускорители, - отмечает ученый. – Но государство или частные инвесторы должны вложиться в строительство клиники, в организацию производства препаратов для этой терапии, потому что препараты бора тоже достаточно дорогие, и в России их в настоящее время не производят. Я надеюсь, что это будет сделано, и мы сможем лечить наших граждан.

Светлана Нечитайло

Бор-нейтронозахватная терапия онкозаболеваний   - видео / NSU LIFE

Похожие новости

  • 23/10/2017

    Приборы и технологии ИЯФ СО РАН под землей и в космосе

    ​Может ли хорошее финансирование способствовать развитию научного потенциала института? Вопрос, конечно, риторический. Практика показывает: комплексный подход помогает не только продвинуться в исследованиях, но и повысить эффективность работы всей организации, в том числе ликвидировать существующие дисбалансы.
    617
  • 30/03/2017

    Новосибирские физики создали аппарат для лечения неоперабельного рака

    Специалисты новосибирского Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН разработали компактный ускорительный источник ионов, которому по силам справиться с раком, в том числе опухолями мозга, которые на сегодняшний день не поддаются хирургическому лечению.
    1568
  • 18/11/2016

    Новосибирские ученые предложили новые химические соединения для экспериментов по терапии рака

    ​Исследованиями в области бор-нейтронозахватной терапии рака (БНЗТ) занимаются в ряде стран уже не первый год. В России пока не проводятся клинические испытания, а самым успешным пациентом является спаниель, которому вылечили рак губы на ядерном реакторе.
    1089
  • 03/02/2018

    Ученые новосибирского Академгородка представили новейшие достижения СО РАН

    ​​Перед Днем российской науки-2018 три крупнейших института СО РАН – Институт ядерной физики им. Будкера, Институт химической биологии и фундаментальной медицины и Институт гидродинамики им. Лаврентьева  – открыли свои двери для посетителей.
    1019
  • 20/09/2017

    Ученые ИЯФ СО РАН разрабатывают аппарат для лечения рака

    ​Аппаратная установка новосибирских ученых, в основе которой лежит метод захвата борнейтронной терапии, должна претерпеть еще множество испытаний и доработок, чтобы полноценно лечить людей, однако первые успехи у его создателей уже есть.
    828
  • 11/08/2016

    НГУ ответил на «Вызов инноватора»

    ​Новосибирский госуниверситет представил свои научные достижения в рамках флешмоба «Вызов инноватора», участниками которого стали ведущие вузы России. По замыслу флешмоба, запущенного Министерством образования и науки России, университеты должны публиковать в соцсетях видео о своих научных достижениях ― эстафета передается от одного вуза к другому.
    1279
  • 28/04/2018

    Внутренний огонь физика Будкера: 100 лет со дня рождения основателя Института ядерной физики СО РАН

    ​​1 мая исполняется 100 лет со дня рождения основателя Института ядерной физики Сибирского отделения РАН Андрея Будкера. Андрей Будкер - крупный теоретик, "релятивистский инженер", пионер коллайдеров на встречных пучках заряженных частиц.
    670
  • 14/04/2017

    На коллайдер SuperKEKb в Японии установили детектор Belle II с российским оборудованием

    В ускорительном центре КЕК (Цукуба, Япония) завершена установка детектора Belle II в место встречи пучков коллайдера SuperKEKB, сообщает пресс-служба КЕК. Общий вес детектора превышает 1400 тонн. Одна из его ключевых систем – 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия – был создан и разработан при определяющем участии Института ядерной физики им.
    951
  • 14/05/2018

    Гениальный фантазер академик Будкер

    ​Столетний юбилей - традиционный предлог для воспоминаний и славословий. Впрочем, Андрей Михайлович (Герш Ицкович) Будкер не нуждался в таких поводах. Автор идеи встречных пучков, на которых работают ускорители всего мира, метода электронного охлаждения, классической открытой магнитной ловушки для удержания плазмы - это все о нем.
    338
  • 20/06/2016

    Учёные из Новосибирска и Самары создали элементы для управления терагерцовым излучением

    Коллективом авторов из Новосибирского государственного университета, Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ) и Самарского национального исследовательского университета имени академика С.
    1576