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. Ученые Новосибирского государственного университета и Института ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) провели эксперимент in vivo над 15 кошками и собаками, имеющими разные виды спонтанных опухолей, и по его итогам зарегистрировали регресс новообразований и улучшение общего состояния животных.
— Эксперимент является одним из значимых результатов длительной совместной работы НГУ и ИЯФ по отработке методики БНЗТ. 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, — прокомментировал автор исследования, кандидат медицинских наук, заведующий Лабораторией ядерной и инновационной медицины Физического факультета НГУ Владимир Каныгин.
Ученые сделали выбор в пользу собак и кошек со спонтанными опухолями (а не привитыми, как у лабораторных мышей), поскольку у них, 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. Таким образом, исследование является ключевым в тестировании технологий БНЗТ перед клиническим этапом.
— До нас лучевого воздействия на опухоли у собак и кошек никто в регионе не проводил. Мы пионеры в этой области, по крайней мере, за Уралом. Нам поступает масса запросов на предмет оказания такого рода помощи, таков неожиданный «побочный эффект» эксперимента. Думаю, это направление будет развиваться в ближайшем будущем, — добавил Каныгин.
Процедура облучения продолжалась в среднем два часа. Незадолго до начала облучения сотрудники Лаборатории ядерной и инновационной медицины НГУ и специалисты ветеринарных клиник вводили животным препарат адресной доставки бора, затем их погружали в медикаментозный сон и фиксировали под ускорителем, генерацией нейтронного пучка нужных параметров на котором обеспечивал ИЯФ СО РАН. Во время облучения проводился мониторинговый контроль основных физиологических параметров животных. Весь период после лечения животных протекал под постоянным наблюдением специалистов. Динамика опухолей и параметры общего состояния подопечных верифицировались томографически и при повторных лабораторных анализах.
— Это действительно важный результат. Мы своими глазами увидели, что методика работает. Мы изготовили источник нейтронов и получаем на нем пучок, качество которого позволяет лечить собак и кошек со злокачественными опухолями, что и было продемонстрировано. Это дорогого стоит, — сказал соавтор исследования, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Сергей Таскаев.
В России запущена государственная программа по переводу ускорительного источника нейтронов, построенного в ИЯФ СО РАН, в клиническую фазу. В 2023-2024 годах специалисты института изготовят и поставят источник в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» для проведения доклинических и клинических испытаний БНЗТ.
— Мы продолжим исследования, чтобы поделиться с московскими коллегами новыми наработками. Конечным итогом совместной работы НГУ и ИЯФ станет усовершенствование разных аспектов основной технологии БНЗТ на ее доклиническом этапе. Речь идет о создании определенной группы направлений доставки борсодержащих препаратов. Не исключено, что мы перейдем на другие носители или на другие варианты нейтронозахватной терапии. Возможности этой уникальной установки будут использованы по максимуму, — подчеркнул Владимир Каныгин.
По материалам пресс-службы ИЯФ СО РАН.
