Автор фото, Getty Images
Підпис до фото, Протонну терапію вважають більш ефективною і безпечною
Цей новаторський метод не має серйозних побічних ефектів, на відміну від традиційного опромінення, й триває менше секунди. При цьому пухлину лікують практично без пошкодження здорових тканин.
У підземних печерах на околиці Женеви (Швейцарія) ведуться експерименти, які одного дня можуть привести до появи нового покоління апаратів для лікування онкології.
Є надія, що нові пристрої дозволять лікувати складні пухлини мозку й інших органів, долати глибинні метастази, і загалом обмежити навантаження, яке лікування раку чинить на організм.
Головним майданчиком експериментів є всесвітньовідомий Європейський центр ядерних досліджень (ЦЕРН), де збудували Великий адронний колайдер – найпотужніший прискорювач заряджених частинок.
Найвідомішим науковим результатом колайдера є відкриття бозона Хіггса – елементарної частинки, критично важливої в генерації мас інших частинок. Відкриття настільки серйозне, що бозон Хіггса ще називають “часткою Бога”.
Але в останні роки унікальний досвід центру знайшов нову нішу – флеш-терапію раку. Цей метод застосовує в лікуванні позитивно заряджені частинки – протони.
Надпотужний потік руйнує пухлину за мільйонні частки секунди, практично не ушкоджуючи навколишні тканини.
Вперше флеш-терапію 2014 року запропонувала група французьких учених під керівництвом Венсана Фаводона.
А група швейцарців з Лозанни під керівництвом Марі-Катрін Возенін показала, що цей метод лікування дає змогу зберегти здорові тканини.
Терапевтична доза опромінення підводиться до пухлини за частки секунди, а не за 20-30 сеансів по кілька хвилин, як під час звичайної променевої терапії.
Міжнародні експерти назвали новий підхід епохальним проривом. Це також підштовхнуло радіобіологів у всьому світі до власних експериментів.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото, Сеанс традиційної променевої терапії триває від 10 до 20 хвилин
Флеш-метод викликав резонанс ще й тому, що усуває деякі обмеження променевої терапії – одного з головних способів лікування онкології, який отримують близько 50% хворих.
При традиційній терапії весь організм або певну ділянку тіла опромінюють фотонами. Як правило, за один раз хворі клітини не гинуть, тому потрібно кілька сеансів.
Сумарну дозу розраховують так, щоб не вбити здорові органи, і цього часто не вистачає для повного знищення пухлини.
Для життєво важливих органів – очей, мозку – цей метод не підходить. Не діє він і на радіорезистентні види раку.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото, Флеш-терапія використовує потужний потік протонів, який руйнує пухлину за мільйонні частки секунди, практично не ушкоджуючи навколишні тканини
Іноді пухлина розташована дуже близько від життєво важливих органів, наприклад, в оці або всередині черепа, і фотонами опромінювати небезпечно.
Возенін наводить як приклад дитячі пухлини мозку, які часто лікують за допомогою променевої терапії.
“Після такого лікування пацієнти часто залишаються з довічною тривогою і депресією, радіація також впливає на розвиток мозку, спричиняючи значну втрату IQ, – пояснює лікарка. – Іноді нам вдається вилікувати цих дітей, але ціна, яку вони платять, дуже висока”.
Біллі Лоо, професор радіаційної онкології у Медичній школі Стенфордського університету в США, пояснює, що пухлини, особливо великого об’єму, рідко бувають чітко відокремлені від тканин. Це означає, що уникнути пошкодження здорових клітин практично неможливо, тому онкологи часто уникають високих доз опромінення.
Якщо ж опромінити пухлину великою дозою, але миттєво, хворі клітини гинуть, а навколишні нормальні тканини – ні.
Це помітили ще в середині XX століття, але тоді реалізувати флеш-ефект на практиці було технічно неможливо. Сучасні ж технології дали змогу вирішити це завдання.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото, При флеш-терапії найбільшу дозу опромінення отримують не поверхневі тканини, а пухлина
Поки що флеш-технологію випробовують переважно на клітинному матеріалі й тваринах (мишах, ембріонах риб тощо), але на думку онкологів, у перспективі новий метод може дійти до широкого клінічного застосування.
“Флеш-метод менше ушкоджує здорові тканини, ніж звичайне опромінення, не знижуючи при цьому протипухлинного ефекту, що може стати вирішальним фактором”, – пояснює Лоо. Є також надія, що цей метод знизить ризик розвитку нових ракових утворень, спричинених радіацією, хоча поки ще зарано говорити про це.
Втім, вчені вже роблять перші кроки у застосуванні флеш-методу на людях.
У листопаді 2020 року виробник медичних прискорювачів протонів компанія Varian оголосила про перший випадок лікування дитини з метастазами в кістковій тканині за допомогою флеш-терапії в Центрі протонної терапії в Цинциннаті.
Недоліки і виклики флеш-методу
Протонна терапія не позбавлена основного недоліку променевої терапії – під час транспортування летальної дози до ракових клітин її також отримують сусідні нормальні тканини, хоч і в значно менших об’ємах.
Тривалий час головною перешкодою для масштабного застосування протонів у лікуванні раку були розмір і вартість необхідного обладнання, що обмежує доступ до неї пацієнтів.
Зараз ЦЕРН спільно з дослідниками з Університетської клініки Лозанни і французькою компанією TheryQ намагаються розробити новий вид прискорювача, який забезпечує ще більше випромінювання.
Це дозволить уникнути громіздких апаратів.
“Кінцева мета – зробити так, щоб будь-яка лікарня, що має обладнання для радіотерапії, могла користуватись флеш-методом”, – пояснює онколог Андре-Данте Дарем Файвр.
“Ми вважаємо, що флеш-машини згодом зможуть замінити звичайні рентгенівські апарати, – додає він. – Це дозволить зробити радіотерапію доступнішою для всіх”.
Автор фото, Getty Images
Підпис до фото, Прискорювачі частинок розширюють спектр дії флеш-терапії
Є ще одна проблема – у спекотному й вологому середовищі прискорювачі частинок для радіотерапії часто ламаються, а за невеликої кількості кваліфікованих фахівців ремонт може зайняти багато часу.
У зв’язку з цим Міжнародний корпус експертів з раку (ICEC) у партнерстві з ЦЕРН та кількома британськими університетами запустив ініціативу під назвою Project Stella, метою якої – розробка прискорювачів нового покоління з інтегрованим програмним забезпеченням, здатним заздалегідь передбачати несправності та спрощувати обслуговування. Це дасть змогу країнам якнайкраще використати наявні в них апарати, зводячи до мінімуму час простою.
Багато експертів вважають, що інвестування у флеш-терапію принесе істотну економію коштів для країн, а також потенційно значно поліпшить якість життя пацієнтів.
Оскільки кожна процедура займає менше секунди, це дасть змогу лікувати більше пацієнтів за один день.
У підсумку це приведе до серйозного здешевлення протонної терапії, адже замість п’яти-шести тижнів лікарі зможуть проводити повний курс радіотерапії за два-три дні.
