В Ізраїлі придумали новий вид радіотерапії раку

Ізраїльська медико-технологічна компанія Alpha Tau Medical розробила нову – дієву і безпечну – різновидність променевої терапії раку. В основі інноваційної технології лежить локальний вплив на пухлину альфа-частинок, які ефективно знищують злоякісні клітини, не завдаючи шкоди здоровим тканинам. Новий метод, що отримав назву «дифузна альфа-випромінювальна радіаційна терапія» (DaRT), як очікується, значно розширить можливості лікування різних видів солідних пухлин, в першу чергу ракових утворень голови та шиї.

Традиційна радіаційна терапія раку передбачає використання гамма-випромінювання, яке утворюється при розпаді атома. Змінюючи структуру ДНК ракових клітин, воно ефективно їх знищує, але разом з тим завдає руйнівного впливу і на здорові тканини, через що може стати причиною розвитку ряду серйозних захворювань. Здатність гамма-променів проникати практично через будь-які матеріали лише збільшує його небезпечний вплив на людський організм.

Між тим, в процесі радіоактивного розпаду також вивільняється ще два види випромінювання – бета- і альфа-випромінювання. Останнє з такою ж ефективністю, як і гамма-частинки, руйнує ракові клітини, проникаючи в їх ДНК і змінюючи її структуру, однак в радіотерапії пухлин раніше не використовувалося через те, що має короткий діапазон впливу – альфа-частинки вивільняються на відстань всього кількох міліметрів. З цієї ж причини від них легко захиститися.

В ізраїльській компанії Alpha Tau Medical знайшли спосіб вирішити цю проблему. Вони використали розробку вчених фізичного і медичного факультетів Тель-авівського університету, які запропонували поміщати радіоактивний джерело в мініатюрну голку, зроблену з титану і покриту радієм-224. Проникаючи безпосередньо в пухлинну тканину, радіоактивна голка забезпечує високоточну доставку до її клітин руйнівних альфа-частинок. Для повного знищення злоякісної клітини достатньо всього кількох прямих попадань по її ядру. При цьому, володіючи м'яким діапазоном, альфа-частинки впливають тільки на пухлинний вогнище, не завдаючи шкоди навколишнім здоровим тканинам.

Розроблена ізраїльтянами дифузна альфа-випромінювальна радіаційна терапія стала першим методом лікування солідних пухлин, заснованим на використанні альфа-променів. Серед її ключових переваг перед традиційними методами – можливість безпечного застосування високих доз радіації, зручність впровадження радіоактивного джерела в тканини пухлини, висока ефективність незалежно від рівня оксигенації злоякісного утворення, швидкий результат, мінімальний ризик побічних дій.

Як відбувається променеве лікування за новим методом

Онкохірург вводить в осередок пухлини ультратонкі голки з насінням радію-224. Для цього він використовує розроблені фахівцями Alpha Tau Medical зручні аплікатори, які спрощують імплантацію радіоактивного матеріалу в дефектні тканини, роблячи цей процес мінімально інвазивним. Деякі з використовуваних аплікаторів дозволяють одночасно вводити до шести голок – вони мають високу сумісність з живими тканинами, а тому можуть при необхідності – наприклад, при лікуванні пухлин внутрішніх органів – безпечно залишатися в тілі людини тривалий час.

Будучи нестабільним ізотопом, радій-224 поступово розпадається, вивільняючи альфа-частинки, які порушують механізм роботи ДНК ракових клітин, приводячи до їх загибелі. Ефект променевої терапії за методом DaRT стає помітним вже на другий-третій день. Тим не менш, радіоактивні насіння залишають в пухлині протягом порядку двох тижнів – за цей час вони встигають доставити в патологічний осередок максимальну дозу випромінювання. Після цього вони трансформуються в абсолютно безпечні для людини елементи, і потенційно небезпечної радіації не залишається.

За словами генерального директора компанії Alpha Tau Medical Узі Софера, дифузна альфа-випромінювальна радіаційна терапія може проводитися де завгодно – навіть поза клінічними умовами. «Це все одно що відвідати стоматолога. Процедура досить проста і займає в середньому від півгодини до двох годин», – додає він.

Успішні випробування

Навесні минулого року компанія-розробник провела перші клінічні випробування нової технології. Лікування проводилося відповідно до попередньо складеного за допомогою комп'ютерної томографії плану. Голки з насінням довжиною один сантиметр і діаметром 0,7 міліметра, кожна з яких несла дозу радіації в розмірі 2 мікрокюрі, були розміщені на відстані шести міліметрів одна від одної. Точність розташування радіоактивних насіння контролювалася за допомогою комп'ютерної томографії.

По прошестві двох-четирьох тижнів після впровадження насіння були вилучені, ще через півтора місяця після терапії кожен з учасників експерименту пройшов обстеження методом комп'ютерної томографії для оцінки ефективності лікування. Всього в ньому взяли участь 15 осіб у віці від 66 до 94 років. У шести з них була діагностована плоскоклітинна карцинома ротової порожнини, у решти дев'яти – агресивна форма раку шкіри. Абсолютно всі випробувані відповіли на лікування методом DaRT: одинадцять – повністю, чотири – частково.

Сара Джанерт, начальник відділу маркетингу та комунікації компанії Alpha Tau Medical, зазначає, що в ході клінічного випробування нового методу радіотерапії у пацієнтів не спостерігалося побічних ефектів. «Але що ще більш важливо, – продовжує вона, – руйнування ракових клітин за допомогою дифузної альфа-випромінювальної радіаційної терапії сприяє утворенню специфічних для конкретного виду пухлини антигенів, які роблять ракові клітини видимими і вразливими для імунної системи. Цей ефект дозволяє значно знизити ризик повернення хвороби після закінчення лікування. Адже якщо виникне рецидив, імунна система пацієнта, вже пройшовшого терапію DaRT, зможе впізнати і самостійно перемогти «ворога».

В якості прикладу Узі Софер навів історію однієї жінки, яка проходила онкотерапію новим методом в Інституті вивчення та лікування раку в одному з міст Італії. У неї була рецидивуюча пухлина в правій нозі, яка повністю зникла через місяць після лікування. Але головне, що порадувало і надихнуло лікарів, це те, що два пухлинних вогнища в лівій нозі, до терапії яких вони мали намір приступити через чотири тижні, також зникли. Це так званий абскопальний ефект, досить рідко зустрічається – коли променеве лікування однієї пухлини призводить до руйнування інших, часто вторинних ракових вогнищ, що виникли як метастази першої.

«Ми вже маємо безапеляційні докази ефективності методу DaRT у лікуванні плоскоклітинних карцином. Крім того, зараз у різних країнах розробляються протоколи для терапії інших видів солідних пухлин за допомогою нашої технології», – говорить Узі Софер. Він також зазначає, що компанія запустила серію випробувань нової методики серед пацієнтів з раком молочної і передміхурової залоз, нирок, вульви тощо.

У 20 з 27 хворих з плоскоклітинним раком голови, шиї та шкіри після лікування за допомогою дифузної альфа-випромінювальної радіаційної терапії встановилася ремісія.

«Ми віримо і сподіваємося, що в наступному році наша технологія отримає схвалення відповідних органів для використання в Європі, і ще трохи пізніше – в США та Японії, з чітко прописаним планом для кожної країни, – говорить Узі Софер. – Ми вважаємо, що розроблений нами метод променевого лікування стане справжнім проривом в онкології».