Бор-нейтронозахватная терапия рака — это способ избирательного поражения клеток злокачественных опухолей. Сначала в раковых клетках накапливают бор, а затем облучают опухоль нейтронами. В результате поглощения нейтрона бором происходит ядерная реакция с большим выделением энергии в клетке, содержащей бор, что приводит к ее гибели. Метод БНЗТ был успешно опробован на ядерных реакторах: эксперименты показали эффективность этого способа лечения опухолей головного мозга и других видов онкологических заболеваний, которые плохо поддаются лечению традиционными методами. Однако использование реакторов в качестве источника нейтронов возможно только в рамках единичных экспериментов, а для внедрения метода в клиническую практику необходим компактный и безопасный источник нейтронов, обеспечивающий оптимальные параметры нейтронного пучка.
В Институте ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН уже создан новый тип источника эпитепловых нейтронов на основе ускорителя-тандема с вакуумной изоляцией и литиевой мишенью, на котором впервые в мире получен пучок нейтронов с потоком, достаточным для БНЗТ. В нем реализованы новые защищенные патентами идеи, обеспечивающие наилучшее качество пучка нейтронов. На базе Новосибирского государственного университета, в лаборатории, занимающейся физическими проблемами БНЗТ, продолжаются работы по модернизации ускорительного источника и предлагаются новые конструкторские решения для обеспечения оптимальных и стабильных параметров терапевтического пучка.
— Для БНЗТ необходимы нейтроны с определенными энергиями. Для их генерации используется пучок протонов с относительно низкой энергией, но с большим током, облучающий мишень из лития. Именно такой источник нейтронов мы и предложили 22 года назад. Для получения пучка протонов мы предложили использовать новый тип ускорителя заряженных частиц, который назвали «ускоритель-тандем с вакуумной изоляцией», а для генерации нейтронов —литиевую мишень, — рассказывает ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией БНЗТ НГУ, доктор физико-математических наук Сергей Таскаев.
За прошедшее время специалистам ИЯФ СО РАН удалось получить протонный пучок с относительно низкой энергией с требуемым током и сформировать пучок нейтронов, в наибольшей степени удовлетворяющий требованиям БНЗТ, что подтвердили успешные эксперименты с клеточными культурами и лабораторными животными.
Помимо создания компактного и безопасного источника нейтронов, развитие методики БНЗТ предполагает решение еще одной сложнейшей задачи — разработки и создания препарата адресной доставки бора в клетки опухолей. Сегодня несколько лабораторий НГУ занимаются различными исследованиями, связанными с методикой БНЗТ.
— В НГУ по тематике бор-нейтронозахватной терапии работают сразу несколько лабораторий, которые были созданы в рамках программы «5-100» несколько лет назад, — рассказывает координатор проекта БНЗТ НГУ, заведующий лабораторией ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Владимир Блинов. — Прежде всего, сотрудники НГУ совместно со специалистами ИЯФ СО РАН работают над усовершенствованием компактного источника нейтронов. Лаборатория медико-биологических проблем БНЗТ НГУ (руководитель В. В. Каныгин) проводит доклинические испытания медицинской технологии лечения рака методом бор-нейтронозахватной терапии на лабораторных животных, а также разрабатывает вектора адресной доставки бора-10 с использованием липосом. В то же время в лаборатории радиобиологии ФЕН НГУ (руководитель Г. Л. Дианов) ведется разработка нового носителя бора-10 на основе борированных нуклеотидов методами комбинаторной химии.
С 22 по 24 октября на площадке коворкинг-центра Агентства стратегических инициатив «Точка кипения» в Технопарке проходят I Всероссийская конференция и школа молодых ученых по бор-нейтронозахватной терапии рака, организованные ИЯФ СО РАН и НГУ. На встречу приехали специалисты в области БНЗТ со всего мира — Аргентины, Великобритании, Германии, Италии, Казахстана, России, США, Финляндии, Южной Кореи, Японии. В рамках мероприятия пройдут обзорные лекции, а также будут представлены последние результаты по различным аспектам бор-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей: клиника, радиационная биология, химия и фармакология, физика и инженерия.
В НГУ была открыта в 2019 году новая магистерская программа «Ядерная медицина», которая готовит медицинских физиков для обеспечения работы центров БНЗТ и других центров ядерной медицины, чтобы они могли обслуживать и планировать лечение с применением специального высокотехнологичного оборудования.
— Определенный опыт подготовки медицинских физиков (или специалистов в ядерной медицине) у нас уже есть. На Физическом факультете существует магистерская программа, которая готовит таких специалистов. Этим летом состоялся первый набор возобновленной программы — 12 человек, — отметил член-корреспондент РАН, декан Физического факультета НГУ Александр Бондарь. — Тот небольшой опыт, что имелся у нас ранее, говорит о том, что специалисты такого профиля очень востребованы. Чисто медицинским вузам очень тяжело поднимать это направление без поддержки физических и естественно-научных факультетов. Мы надеемся, что нам удастся восполнить этот пробел.
В программу развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0» входит проект, посвященный бор-нейтронозахватной терапии. Его основная цель — внедрение метода в клиническую практику РФ. В рамках проекта планируется создание центра БНЗТ, оснащенного компактным источником нейтронов отечественного производства и для терапии будут использоваться отечественные же препараты по доставке бора-10 в опухоль. На базе центра БНЗТ планируется проведение клинических испытаний метода БНЗТ и последующее лечение пациентов.
