Комплекс протонної терапії «Прометеус» в Протвино. (Фото: ІТЕБ РАН.)
Говорячи про протиракової терапії, ми маємо на увазі або хіміотерапію, або радіотерапію, або імунотерапію. При хіміотерапії ракові клітини вбивають спеціальними речовинами, які діють прямо на пухлину; при імунотерапії діють через імунну систему, намагаючись розбудити її власні протиракові властивості - щоб сам імунітет почав «є» злоякісні клітини; при радіотерапії пухлина опромінюють іонізуючим випромінюванням.
Імунотерапія вважається більш точною, що діє строго на пухлину, тоді як при хіміо- та радіотерапії страждають - часом досить сильно - і здорові тканини теж. У випадку з радіотерапією проблема полягає в тому, що складно налаштувати пучок випромінювання так, щоб він вражав саме злоякісну зону. Але у радіотерапії є кілька різновидів. Можна опромінювати пухлину рентгенівським або гамма-випромінюванням - електромагнітними хвилями, які «складаються» з квантів-фотонів. А можна опромінювати пухлину частинками - наприклад, протонами.
Протонний пучок можна налаштувати набагато більш точно, так що промінь не торкнеться здорові тканини, що оточують пухлину. Протонну терапію застосовує в онкології вже близько 10-15 років, правда, метод цей не з дешевих, і тому зазвичай його використовують в найбільш розвинених країнах. Протонами лікують головним чином пухлини шиї і головного мозку - там, де інші методи (в тому числі і звичайна фотонна радіотерапія) не допомагають, а хірургічне втручання небезпечно.
Зараз при протонної терапії проводять кількох сеансів опромінення. Як ми сказали, метод дуже недешевий, і необхідність кількох сеансів робить його вже зовсім дорогим. Чи можна здешевити процедуру - наприклад, скоротивши тривалість курсу? Це і вирішили з'ясувати дослідники з лабораторії клітинної інженерії Інституту теоретичної та експериментальної біофізики Російської академії наук (ІТЕБ РАН) під керівництвом Світлани Заічкін. Експеримент проводили разом з колегами з Фізико-теxнічеcкого центpа Фізічеcкого інcтітута ім. П. Н. Лебедєва PАН на комплексі протонної терапії «Прометеус» в Протвино.
Піддослідним мишам в задні лапи вводили ракові клітини, які через п'ять днів давали відчутну злоякісну пухлину. Потім гризунів занурювали в наркоз і закріплювали на платформі, похило зануреної в воду - це потрібно було для того, щоб створити ефект товщі тіла. Стан пухлин оцінювали за допомогою комп'ютерної томографії, після чого складали план лікування. Мишей опромінювали двічі тонким сканирующим пучком протонів дозами по 30 грей з інтервалами від 4 до 24 годин, причому у деяких тварин опромінювали фактично визначається обсяг пухлини, у інших же - пухлина з невеликим захопленням навколишніх тканин, так званий планований обсяг. Ще одна група мишей з пухлинами служила контролем - їх не опромінювали.
Далі залишалося тільки спостерігати за станом тварин. Протягом місяця з'ясувалося, що зростання пухлин сповільнився в 5-6 разів у порівнянні з тим, як розвивався рак у контрольних мишей. Найефективніше протонна терапія діяла в тому випадку, коли опромінювали конкретний обсяг пухлини, без захоплення прилеглих тканин. При цьому інтервал між двома сеансами опромінення не впливав на результат лікування.
Загальний висновок, який тут можна зробити - що опромінення протонами однієї тільки пухлини в її конкретному обсязі виявляється більш ефективним, ніж опромінення із захопленням більшого обсягу тканин. А це означає, що тривалість курсу можна дійсно зменшити - хоча, звичайно, конкретні клінічні рекомендації тут давати ще рано: щоб зрозуміти, як саме і в яких випадках можна скорочувати курс терапії, потрібно провести більше досліджень, і не тільки з мишами.
Тут варто зазначити, що в світі лише поодинокі лабораторії мають можливість досліджувати протонну терапію пухлин при опроміненні тварин, зазвичай для цього використовують тільки культури клітин. Так що залишається сподіватися, що спільні експерименти дослідників з ІТЕБ'а і Фізичного інституту ім. П.Н. Лебедєва продовжаться і надалі.
За матеріалами прес-служби ІТЕБ РАН.
Джерело: Наука и жизнь (nkj.ru)