«Прирученная радиация» – это не только источник доступной и экологичной энергии, но и эффективный инструмент для диагностики и лечения некоторых заболеваний. Одним из трендов современной медицины стали радиофармпрепараты – радиоактивные вещества, которые вводят прямо в организм пациентов. Это не только безопасно, но и иногда может спасти жизнь. Сегодня разберемся, что собой представляет радионуклидная медицина в России, и для чего ее применяют.
Раньше в медицине использовали такие термины, как «ядерно-магнитный резонанс» и «ядерно-магнитная томография». Эти словосочетания перестали употреблять в 1986 году, после катастрофы на Чернобыльской АЭС. Слово «ядерный» вычеркнули, а исследование теперь называют магнитно-резонансной томографией. У большинства людей страх вызывает всё, что хотя бы намекает на радиацию и ядерную физику.
На самом же деле ионизирующие излучения окружают нас повсюду. Но они настолько слабые, что не способны причинить вреда. За год человек получает в среднем дозу 6,2 миллизиверт, а для того, чтобы возникли вредные эффекты, нужно в сотни раз больше. Радиация прилетает к нам от Солнца и других звезд, выделяется из почвы в виде газа радона и даже вырабатывается с рождения в организме человека, в основном из радиоактивного калия-40 и углерода-14. Мы все друг друга чуть-чуть облучаем, когда находимся рядом!
Если использовать ионизирующие излучения в строго отмеренных дозах и строго в определенных частях организма, то они не только не вредят, но и помогают бороться с опасными заболеваниями. Например, многие знают, что один из основных способов лечения при раке – лучевая терапия. Еще существуют радиоактивные препараты, которые вводят прямо в организм – они называются радиофармацевтическими препаратами, или радиофармпрепаратами. Их применяют не только для лечения, но и для диагностики. В последние годы российские производители разрабатывают и выводят на рынок всё больше таких препаратов.
Радиофармпрепараты в диагностике
Основу любого радиофармпрепарата составляет радиоизотоп, или радионуклид – нестабильный атом, способный распадаться и испускать радиацию. Если он накапливается в определенной части тела, то это место можно визуализировать с помощью гамма-камеры – устройства, напоминающего внешне рентгенографическую установку или аппарат для компьютерной томографии (КТ). На снимках будет видно выделяющееся пятно.
Но как сделать так, чтобы радиофармпрепарат накопился только в определенном месте, например, в злокачественной опухоли? Для этого можно соединить радиоизотоп с молекулой-носителем: она доставит его, куда нужно.
Например, в онкологии часто используют радиофармпрепарат, который называется фтордезоксиглюкозой F-18. Он состоит из двух частей: F-18 представляет собой радиоактивный изотоп фтора, а вторая часть – это по сути молекула глюкозы. Раковые клетки – сладкоежки, они поглощают сахар намного активнее, чем здоровые ткани. Поэтому фтордезоксиглюкоза F-18 накапливается в них намного сильнее, и опухолевые очаги будут выделяться на снимках.
Получается нечто вроде троянского коня: злокачественным клеткам кажется, что они поглощают что-то полезное для себя, а внутри спрятано то, что поможет их найти и уничтожить. На этом основан принцип действия позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) – исследования, которое помогает онкологам выявлять метастазы рака в любых частях тела. А чтобы на снимках получались не просто цветные пятна, а подробное изображение, ПЭТ совмещают с КТ. Это исследование так и называют – ПЭТ/КТ.
Нацеливание на патологический очаг в организме бывает и более хитрым. Например, в 2022 году мы рассказывали, как ученые из НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра разработали три радиофармпрепарата для диагностики сложных случаев рака молочной железы. Примерно у 20–25% пациенток в опухолевой ткани чрезмерно активен белок-рецептор эпидермального фактора роста (EGFR). Он заставляет раковые клетки активнее размножаться и ухудшает прогноз. Существуют таргетные лекарственные препараты, способные блокировать этот рецептор.
Новые диагностические радиофармпрепараты от томских ученых представляют собой радионуклиды, соединенные с особыми белками, которые прицельно связываются с EGFR и «помечают» злокачественные клетки. Это помогает понять, есть ли у пациентки злосчастный белок-рецептор, и будет ли у нее работать таргетная терапия.
Некоторые радионуклиды попадают в нужное место сами без молекул-носителей. Например, радиоизотопы йода I-131 и I-123. Йод сам по себе накапливается в щитовидной железе, потому что из него синтезируются тиреоидные гормоны. Данное свойство используют для диагностики злокачественных опухолей и других заболеваний.
Это лишь два примера, а на самом деле радиофармпрепараты применяют для диагностики самых разных заболеваний сердца, легких, костей, центральной нервной системы, почек и других органов. Такие исследования проводят не только у взрослых, но и у детей. В зависимости от специфики, процедуры могут называться по-разному:
- сцинтиграфия;
- позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ);
- однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ).
Суть всегда одна: в организм пациента вводят препарат, ждут, когда он накопится в нужном месте, а потом выполняют снимки. Чаще всего радиофармпрепарат вводят внутривенно, есть также формы для проглатывания и вдыхания.
Сентинель-биопсия: лимфоузел отпущения
В онкологии у радиофармпрепаратов есть еще одно интересное применение.
Существует такое понятие, как регионарные лимфатические узлы, – они расположены группами и собирают лимфу от определенных областей тела. Раковые клетки часто распространяются в них. Если это произошло, то во время операции нужно удалить не только опухоль, но и соответствующие регионарные лимфоузлы, иначе потом случится рецидив. Но как узнать наверняка, распространился ли рак?
Раньше хирурги всегда удаляли все близлежащие лимфоузлы, чтобы перестраховаться. В некоторых случаях это грозит развитием лимфедемы – стойкого отека. Данное состояние портит внешность и вызывает дискомфорт, а еще приводит к плохому заживлению ран, тяжелым инфекционным осложнениям, нарушению подвижности и болям в суставах.
Таким образом, лимфоузлы лучше не удалять наобум. К счастью, есть способ проверить прямо во время операции, успели ли раковые клетки распространиться в них. Хирург может ввести рядом с опухолью радиофармпрепарат и с помощью гамма-детектора выяснить, в какой лимфоузел он попал в первую очередь. Затем этот лимфоузел (обычно их несколько) удаляют и сразу исследуют под микроскопом. Если в нём нет злокачественных клеток, то рак, очевидно, не распространился и в другие регионарные лимфатические узлы. Удалять их не нужно. А если раковые клетки обнаружены – проводят полноценную лимфодиссекцию.
Это исследование называется биопсией сторожевого лимфоузла, или сентинель-биопсией. В 2023 году новый препарат для сентинель-биопсии при раке молочной железы вывел на рынок Томский политехнический университет (ТПУ) вместе с фармкомпаниями «Медикорфарма-Урал» и «Бебиг». Это первый отечественный радиофармпрепарат такого рода, и он оказался в несколько раз дешевле импортных аналогов. К слову, одновременно ТПУ с партнерами вывели на рынок еще три средства для радионуклидной диагностики при опухолях головного мозга, раке простаты и нейроэндокринных опухолях.
Рак и другие болезни, которые можно лечить радиофармпрепаратами
Слово «тераностика» обозначает подход к созданию «умных» лекарств, которые будут одновременно и диагностировать заболевание, и бороться с ним. Звучит утопично, но определенные наработки в этой сфере есть. Некоторые радиофармпрепараты вполне можно назвать тераностическими. Например, врачи применяют изотоп йода I-131 для того, чтобы выявлять патологические изменения в щитовидной железе и уничтожать их.
Впрочем, радиофармпрепараты для диагностики и лечения всё же немного различаются. Если стоит задача визуализировать патологическое образование на снимках, то излучение должно легко проходить через ткани человека, и для этого лучше подходят гамма-лучи. А если образование нужно уничтожить, то предпочтительна малая глубина проникновения: такое излучение вовремя затормозится, не распространится в окружающие здоровые ткани и не навредит им. Тут преимущество у альфа-частиц.
Наиболее широкое применение лечебные радиофармпрепараты находят в онкологии. Можно сказать, что это та же лучевая терапия, действующая «изнутри», более хитро и прицельно. Облучение из аппарата можно направить только в одно определенное место, а радиофармпрепарат действует на метастазы опухоли по всему организму.
В России активно ведутся разработки в этой области, появляются новые лекарственные средства. Так, два года назад для лечения рака простаты начали применять радиофармпрепарат на основе изотопа лютеция-177, созданный учеными из Медицинского радиологического научного центра имени А.Ф. Цыба. А в 2023 году был разработан препарат на основе радионуклида актиния-225 для пациентов, которым не помогал лютеций.
Помимо злокачественных опухолей, радионуклидную терапию успешно используют при заболеваниях щитовидной железы, сопровождающихся тиреотоксикозом (чрезмерной активностью гормонов), ревматоидном артрите и других суставных патологиях.
Это безопасно?
Если использовать радиофармпрепараты правильно, то они безопасны. Конечно же, как и при любом лечении, могут возникать побочные эффекты, но при разумном применении польза всегда перевешивает риски.
Когда врач назначает диагностическую процедуру или лечение с применением радиофармпрепаратов, он должен подобрать подходящий радиоизотоп, рассчитать дозировку с учетом роста, веса и общего состояния пациента, тщательно контролировать реакцию организма на каждое введение. Важно учитывать факторы, влияющие на чувствительность организма к ионизирующим излучениям:
- возраст – наиболее чувствительны дети;
- состояние иммунной системы;
- наличие хронических заболеваний;
- наличие некоторых наследственных генетических мутаций;
- предшествующее воздействие на организм ионизирующих излучений на работе или во время медицинских процедур;
- особенности рациона, уровень физической активности, вредные привычки;
- состояние гормонального фона;
- прием некоторых других лекарственных препаратов.
Российские производители и разработки
Радиофармпрепараты играют важную роль в современной медицине и открывают широкие перспективы, поэтому во многих странах в последние годы в этой сфере ведутся активные разработки, и Россия не исключение.
В июне 2024 года мы писали о том, что отечественные производители зарегистрировали уже 60 радиофармпрепаратов и не планируют на этом останавливаться.
В 2025 году откроется завод в Калужской области, который станет крупнейшим в Европе и покроет потребность в радиофармпрепаратах в РФ на 100%. Но уже сейчас Россия достигла полной независимости по радиофармпрепаратам от импорта. Разработкой и производством новых средств для радионуклидной терапии заняты Госкорпорация «Росатом», ООО «МедикорФарма-Урал», РНЦРХТ им. ак. А.М. Гранова, ООО «РМС» (Радиомедсинтез), Центр развития ядерной медицины НИЦ «Курчатовский Институт», Томский политехнический университет (ТПУ), ООО «БЕБИГ» и др.
Развивает Россия и сотрудничество с другими странами. Так, в марте 2023 года мы рассказывали о том, как Госкорпорация «Росатом» построила комплекс по изготовлению радиофармпрепаратов в Боливии.
Текст: Артем Кабанов
Фото: iStock.com
