8 главных вопросов о лечении рака с помощью радиоактивных изотопов

1. Что такое РФП?

Радиофармпрепараты, или РФП, — это соединения, содержащие радиоизотопы, то есть нестабильные формы химического элемента, которые испускают излучение.

РФП применяют при диагностике и лечении различных онкологических заболеваний. Препараты с изотопами вводятся в организм пациента в виде раствора, суспензии или гранул, которые усваиваются организмом, а изотоп, накапливаясь в определенных органах, облучает пораженные клетки с минимальным воздействием на здоровые ткани.

По оценке экспертов, объем мирового рынка РФП составляет $5 млрд. К 2030 году он может вырасти в два раза. Доля США на этом рынке — 40–50%, ЕС — 20–25%, Японии — до 10%, России — пока около 5%.

При этом ядерная медицина в России является одной из самых динамично развивающихся отраслей науки и техники. Финансирование научных разработок в данной области за последний год выросло в три раза.

2. Кто делает РФП в России?

В России есть несколько центров, занимающихся исследованиями и производством РФП.

Например, Российский научный центр радиологии и хирургических технологий им. академика Гранова в 2024 году завершит клинические исследования (первая и вторая фазы) РФП на основе наноантител, специфичных к онкомаркерам GITR и CTLA4. Препарат будет использоваться для системной лучевой терапии распространенных форм рака почки и мочевого пузыря.

Медицинский радиологический научный центр им. Цыба (входит в Национальный медицинский исследовательский центр радиологии Минздрава России) проводит исследования семи перспективных РФП. Исследования находятся на разных стадиях — от разработки технологии и синтеза препарата до проведения клинических исследований.

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ, или Томский политех) разработали оригинальные технологии получения и провели доклинические испытания около 20 РФП. Часть из них уже разрешена для медицинского применения, часть находится на стадии получения государственной регистрации и клинических исследований.

3. Какими бывают РФП?

Сейчас в России зарегистрировано более 50 радиофармпрепаратов, 90% из них производятся внутри страны. «Именно эти разработки сейчас дают надежду пациентам с запущенными онкозаболеваниями и позволяют лечить заболевание на третьей—четвертой стадиях», — отмечают в Минздраве.

Примеры российских РФП:

• «Натрия пертехнетат». Применяется для диагностики рака костной ткани, щитовидной железы, печени, почек, лимфатической системы.
• «Сентискан». С его помощью врачи могут оценить, распространилась ли опухоль в лимфоузлы. Данный вид диагностики лежит в основе органосохраняющих онкологических операций. Это первый отечественный препарат такого плана, он в разы дешевле импортных аналогов.
• «Тиоскан». Используется для диагностики опухолей головного мозга и выявления их рецидивов после лечения. До появления препарата единственным методом диагностики была процедура ПЭТ/КТ, доступная только в крупных городах России. «Тиоскан» регистрируется с помощью однофотонной компьютерной томографии, которая есть в каждом онкодиспансере.

Основа этих препаратов — радиоактивный изотоп технеций-99m. В ядерной медицине также широко применяется изотоп лютеций-177. Из него делают препараты для лечения рака простаты. Еще один полезный изотоп — фосфор-32. Он также используется для диагностики и лечения рака.

4. Как устроены реакторы для производства РФП?

Единственный действующий вузовский ядерный реактор в России работает на площадке Томского политеха. На реакторе ТПУ получают технеций-99m, лютеций-177 и фосфор-32.

Внутри активной зоны реактора 14 вертикальных труб, так называемых экспериментальных каналов. Они опущены в нейтронную бериллиевую ловушку.

В канал помещается ампула с материнским изотопом. После длительного облучения мощным потоком нейтронов ампулу извлекают из активной зоны и переносят в горячую камеру. Там происходит сложный радиохимический процесс выделения и очистки изотопа.

5. В чем особенность производства РФП на базе изотопа технеций-99m?

Изотоп технеций-99m — один из самых востребованных для ядерной медицины в России и мире. Он короткоживущий: период его полураспада — всего шесть часов, а срок жизни препарата на его основе (например, «Натрия пертехнетата») не превышает 24 часов.

Как правило, препарат получают прямо в клиниках с помощью коммерческих генераторов технеция-99m. На данный момент единственный поставщик этих генераторов — Научно-исследовательский физико-химический институт им. Карпова (Обнинск).

У этого способа есть существенный недостаток. Клиникам доставляют по одному генератору в неделю, и врачи в течение семи дней получают диагностический изотоп. Но поскольку он короткоживущий, с каждым днем вырабатывается все меньше технеция-99m.

6. Как решают эту проблему?

Томский политех производит «Натрия пертехнетат» на собственном стационарном генераторе и отправляет его в онкодиспансеры и исследовательские центры.

Кроме того, в 2024 году ТПУ планирует наладить выпуск усовершенствованных мобильных генераторов для получения технеция-99m. Их можно будет использовать в больнице. Особенность решения — отсутствие радиоактивных отходов при наработке изотопа. При этом препараты, полученные на данном генераторе, позволят проводить на 15–20% больше диагностических процедур, чем раньше.

7. Есть ли риск для персонала при производстве РФП?

Производство РФП представляет потенциальную опасность. Уровень риска зависит от типа излучения, его энергии и периода полураспада изотопа.

До конца 2023 года на реакторе ТПУ введут в эксплуатацию новый комплекс защитных боксов. Они оградят персонал от излучения, позволят безопасно проводить манипуляции с радиоактивными веществами и начать производство изотопа лютеций-177 в промышленных масштабах.

Комплекс на основе этого изотопа и белка используется для лечения рака простаты. Препарат накапливается в опухоли, поражая ее радиоактивным излучением: белок обнаруживает раковую клетку, а лютеций ее уничтожает.

Стоимость нового оборудования — около ₽80 млн. Боксы приобретались при поддержке программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» и нацпроекта «Наука и университеты».

8. Какие клиники используют РФП?

Томский политех поставляет РФП в 30 клиник по всей России. Так, «Натрия пертехнетат» отправляют в онкологические диспансеры Томска и Кемерово, НИИ Томского НИМЦ и Сибирский государственный медицинский университет. «Сентискан» — в медучреждения Москвы, Санкт-Петербурга, Томска, Тюмени, Владивостока, Южно-Сахалинска и других городов. Всего произведенными ТПУ препаратами обследованы более 1 млн человек.