Новосибирские ученые предложили «взорвать» рак

Так выглядит верхушка нейтронного ускорителя.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

Самое непонятное и страшное заболевание для человечества чем только не лечат - и скальпелем вырезают, и химией травят, и облучают. Какие-то виды рака излечивают на пять с плюсом, но существует еще множество видов опухолей, от которых ни в одной израильской клинике не спасут. Среди последних - глиобластома мозга*. Такой диагноз - то же самое, что смертный приговор.

Есть у человечества задумки, как вытаскивать людей с такой опухолью с того света: для этого нужен сильный поток нейтронов, который способен дать ни много ни мало атомный реактор. Согласитесь, сложно представить, чтобы врачи обустроили процедурный кабинет на какой-нибудь АЭС, работающей на ядерном топливе. Тем не менее это возможно. Японский исследователь Хатанако в конце 1980-х эту методу освоил, провел даже клинические испытания, доказал: игра стоит свеч. Но после трагедии на Фукусиме все эксперименты на промышленных объектах были свернуты - опасно. Спустя более чем 20 лет новосибирские ученые из Института ядерной физики в новосибирском Академгородке сняли табу с необычного метода лечения. Ядерный реактор они заменили на более компактный, дешевый и, главное, безопасный ускоритель нейтронов.

Высокий уровень радиации - только за натянутой лентой. В метре от этого места фон в норме.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

ПРЕИМУЩЕСТВО БОРА

Перед тем как посмотреть на сам ускоритель, физики объясняют механизмы необычного лечения. Есть у него свое название - бор-нейтрон-захватная терапия.

- Сокращенно БНЗТ, - не торопясь, объясняет научный сотрудник института, кандидат физматнаук Александр Макаров. - Это лечение предполагает два основных этапа.

Первый шаг - внутривенное введение пациенту препарата, в состав которого входят бор и аминокислота. Последняя является приманкой для раковой клетки - это строительный материал для опухоли, которая с удовольствием поглощает аминокислоту, а в качестве гарнира поедает и опасный бор. Этот элемент накапливается в новообразовании в течение двух часов, после чего можно сделать второй шаг.

Нижняя часть ускорителя.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

Теперь нужно облучить опухоль потоком нейтронов - в результате облучения получится ядерная реакция. За доли секунды ядро бора разваливается на части, его осколки разбрасывает во все стороны, но далеко они не улетают - всего на несколько микрометров. Такой вот ядерный взрыв в пределах каждой раковой клетки.

- Основная сложность этого метода - получение необходимого потока нейтронов. Важна их скорость и количество: поток должен составлять миллиард штук в секунду на один квадратный сантиметр. Вот создания этого потока ученые и добивались несколько лет, - рассказал Александр.

Как обеспечить такой поток, физики-ядерщики думали с 1998 года, в 2008 году в институте появилась специальная лаборатория под руководством ведущего научного сотрудника Сергея Таскаева. Нужного результата добились спустя 8 лет.

Александр Макаров: - Необходимых показателей добивались 8 лет.

Фото: Андрей КОПАЛОВ

ТРЕХЭТАЖНЫЙ «ОНКОЛОГ»

Ускоритель нейтронов находится в одном из корпусов института. С виду это неприметная, высотой около четырех метров, постройка. Как туда поместилась хоть и компактная по сравнению с атомной станцией, но все же махина, сначала непонятно.

Находится ускоритель частиц за железной дверью - это сделано из соображений безопасности. Когда начинается эксперимент и машина выдает нужный поток нейтронов, в помещении поднимается радиационный фон. Как только машину выключают, фон рассеивается, поэтому разработка считается безопасной.

Ускоритель настолько велик, что не помещается целиком в объектив фотокамеры, да что там - даже на одном этаже агрегат не смог уместиться: отдельные его части продолжаются вниз еще на два этажа.

- Это экспериментальный вариант. Если потребуется, для онкологических клиник мы соберем более компактную версию, - предупреждают наш вопрос физики.

Но компактнее ускоритель будет от силы на треть, и собирать его придется не меньше двух лет.

Биологи из Японии загружают для эксперимента опытные образцы клеток в спецкоробку. Чуть позже ее унесут под «облучатель».

Фото: Андрей КОПАЛОВ

ЯПОНЦЫ НА ХВОСТЕ

Сотрудники лаборатории БНЗТ откровенно говорят: ускоритель они собрали, но отвечать за медицинские дела не могут. Агрегат - это лишь часть пути по внедрению бор-нейтрон-захватной терапии в клиниках нашей страны. Теперь надо, что медицина заинтересовалась сибирским изобретением, чтобы химики-биологи подхватили идею и начали разрабатывать методику лечения, провели доклинические и клинические испытания. На всю бюрократию, исследования и сбор нового ускорителя потребуется при идеальных условиях лет пять.

Разработки подобных ускорителей ведутся в нескольких странах, активнее всего в Японии. В Поднебесной разные модели собирают четыре группы ученых - результата пока нет, но обещают: вот-вот будет. Пока же их биологи ездят в Россию тестировать клеточные образцы. Если результаты совпадут с теми, что были получены японцами в конце 1980-х, то собирать супераппарат им можно будет и не стараться: по тамошнему законодательству медики могут спокойно использовать ускоритель, собранный в Сибири.

С помощью бор-нейтрон-захватной терапии можно лечить глиобластому, а также метастазы меланомы, рак шеи и гортани. Для сравнения: люди с глиобластомой после химиотерапии живут год-полтора - БНЗТ увеличивает этот срок в среднем до 5 лет, в практике японского ученого был случай, когда пациент прожил после облучения 21 год.

* Глиобластома - наиболее частая и наиболее агрессивная форма опухоли мозга. При лечении может применяться химио-, лучевая терапия и хирургическое вмешательство. Медиана выживаемости для пациентов при таком лечении составляет 15 месяцев.

Институт ядерной физики в Академгородке первым заявил о создании ускорителя с оптимальным потоком нейтронов для лечения глиобластомы.

Фото: Андрей КОПАЛОВ