«Главная цель – максимально быстро начать лечить людей»

30.09.2016

Институт ядерной физики им. Г.И.Будкера одновременно прорабатывает сразу несколько проектов, которые должны приблизить внедрение бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) рака в клиническую практику в России. Директор ИЯФ СО РАН, член-корреспондент РАН Павел Логачев рассказал о том, как это происходит.

Директор ИЯФ СО РАН Павел Логачев и лаборант физической лаборатории Василий Эдель

– Павел Владимирович, сейчас в истории БНЗТ важный этап – делаются первые шаги по внедрению этой терапии в клиническую практику в России. Почему именно сейчас?

– Направление БНЗТ развивается более 70 лет, и многое уже сделано. Главный результат на сегодня – это появление в России, в нашем институте, компактного, относительно недорогого ускорительного источника эпитепловых нейтронов. Такие нейтроны имеют кинетические энергии в самом оптимальном диапазоне для бор-нейтронозахватной терапии.

При БНЗТ атомы изотопа бора-10 доставляются в метастазы и в опухоль. Дальше, взаимодействуя с нейтронами, ядра атомов бора взрываются, как бомбы. При этом они локально выделяют энергию в нескольких микронах вокруг точки взрыва. Одного взрыва достаточно, чтобы клетка погибла.

У этой методики есть две сложнейших научно-технических задачи, которые нужно решить. С одной стороны, необходимо создать надежный компактный источник нейтронов с нужными характеристиками. Второе – найти подходящий способ доставки атомов бора-10 в больную ткань. Этим должны заниматься биохимики, биологи, медики, фармакологи. Это направление не развивалось из-за отсутствия доступного и удобного для клинических применений источника нейтронов.

– А как же исследования на реакторах?

– Всего на реакторах и на других ускорительных источниках нейтронов было сделано примерно 1500 клинических испытаний на людях. Это очень мало. Некоторые из них увенчались успехом, но поскольку реакторный спектр крайне плохо подходит для этого метода терапии, то и результат был не очень хороший. Чтобы проводить БНЗТ на реакторах, нужно было построить очень мощную установку (почти такую же, как на атомной станции), а также дорогую систему замедления и формирования нейтронного пучка. Это нерентабельно.

Наш институт решил физическую задачу – построил надежный, доступный и компактный источник нейтронов, это установка «Тандем БНЗТ». Теперь нужно создать малую опытную серию таких источников и начать на их основе предклинические и клинические испытания в нескольких центрах России. Параллельно нужно искать способы создания препарата для доставки бора в больную ткань.

– Ускоритель Тандем-БНЗТ – уникальная научная установка, предназначенная, в первую очередь, биологам и медикам. Почему она появилась именно в ИЯФ?

– Чтобы сделать этот источник нейтронов, объединились физики разных направлений нашего института. Практически все компетенции ИЯФ СО РАН сосредоточены в этой машине. Здесь участвует подразделение промышленных ускорителей, именно на базе их сорокалетнего опыта и основан успех установки. Очень существенно участие плазменных лабораторий, которые занимались физикой управляемого термоядерного синтеза и специализированными источниками ионов для нагревных и диагностических инжекторов. Без них не удалось бы создать источник отрицательных ионов водорода. Опыт физиков в области детекторов ускорителей использовался для определения характеристик нейтронного потока, дозного поля, его распределения в пациенте. Без современных методов регистрации ионизирующих излучений, которые применяются в физике высоких энергий, на Большом адронном коллайдере, на детекторах в Японии, в Китае, в нашем ИЯФ, это было бы невозможно сделать. Именно объединение всех компетенций и позволило создать эту установку – ее создание не случайно, а закономерно. Это как раз тот случай, когда фундаментальные исследования позволяют получить конкретный прикладной результат.

– Какова цепочка административных шагов, которые нужно сделать, чтобы внедрить БНЗТ в клиническую практику в России?

– Сейчас эта цепочка находится в процессе формирования. Задача решается в рамках создаваемой Комплексной научно-исследовательской программы ФАНО России. Участвовать в ней будет много институтов, но ключевую роль играет Томский медицинский исследовательский центр, на сегодня это крупнейший медицинский центр страны. По числу научных сотрудников и клинической базе он зеркально отражает ситуацию в ИЯФ СО РАН, только в медицине. Программа ФАНО развивается готовится параллельно с нашими планами по открытию медицинского центра на базе НГУ.

– Это конкурс Минобрнауки?

– Да, в рамках конкурса прорывных проектов программы 5-100 Министерства образования и науки Российской Федерации прорабатывается предложение по созданию клиники БНЗТ на базе Новосибирского государственного исследовательского университета. Мы пытаемся использовать все возможные организационные и финансовые ресурсы. Главная цель – максимально быстро начать лечить по этой методике людей, которые на сегодняшний день считаются безнадежно больными.

– Проекты такого масштаба обычно реализуются международными коллаборациями.

– Разумеется, мы рассматриваем, в первую очередь, участие российских государственных и частных структур для реализации этого метода лечения в России. Для нас это задача номер один. Но, как и в любом очень крупном деле, мы будем опираться на мировой опыт, на наше сотрудничество с ведущими исследователями, реализующими этот метод в других странах, иначе просто невозможно. Эта проблема должна решаться в мировом масштабе.

– О каких партнерах идет речь?

– ИЯФ имеет широкие международные связи, формировавшиеся десятилетиями. Мы работаем с ведущими зарубежными государственными и частными исследовательскими центрами, например, с компанией Tri Alfa Energy (TAE). Это наш хороший, давний и надежный партнер. Мы вместе решаем очень серьезные фундаментальные задачи. Естественно, они стремятся участвовать в направлениях, которые считают наиболее перспективными. Сейчас для них, как и для ряда других компаний, БНЗТ. Они предлагают нам свою помощь в продвижении этого метода. Им как можно быстрее хочется начать лечить своих граждан, и нам тоже хочется как можно быстрее начать лечить своих. Это главное, что нас должно объединять при любых обстоятельствах.

– Мы разрабатываем источник нейтронов, а они?

– У них есть очень серьёзные наработки по созданию препарата, которые поставляют бор в больную ткань. Здесь они существенно впереди нас. Нам надо сложить свои плюсы. Кроме того, хорошие успехи в разработке препарата по доставке бора есть у тайванцев. Они готовы нам помочь на стадии доклинических испытаний.

– Вы можете оценить стоимость клиники БНЗТ?

– Конкретная стоимость зависит от многих условий. Если говорить о применении БНЗТ в ее классическом виде, то это небольшие деньги, и здание не очень большое. Если говорить о центре, который будет включать в себя диагностическое оборудование, в частности, позитрон-эмиссионную томографию, это другой масштаб. Такая клиника должна включать 5-7 нейрохирургических операционных для разных задач, в том числе, с возможностью облучения пациента прямо во время операции. Это другой уровень. Важно, что подобные инфраструктурные объекты уже есть, например, Европейский медицинский центр в Москве. Туда можно просто поставить установку БНЗТ.

Стоимость ускорителя для БНЗТ соизмерима со стоимостью промышленных ускорителей ИЯФ СО РАН, которые мы производим и продаем по несколько в год. Сейчас мы находимся в процессе проработки конкурсной документации и сметы. К концу года эта работа должна быть завершена.

– Говорить о сроках, когда в России можно будет приступить к лечению, конечно, сложно. Но именно этот вопрос всех интересует – когда?

– В самых тяжелых случаях пациенту требуется однократный часовой сеанс облучения. На том прототипе, который у нас работает в ИЯФ, технически параметры нейтронного пучка подходят для проведения этих сеансов. Но никто нам, конечно, не разрешит здесь лечить людей, сначала нужно пройти путь от прототипа до первой мелкосерийной машины. Именно этот путь мы сейчас ускоренно проходим. Полным ходом идут исследовательские работы по повышению надежности машины. Мы ведем эту работу на предельно возможной скорости.