Станет ли Дубна центром ядерной медицины?

В последнее время Дубна неоднократно собирала специалистов, работающих на стыке физики, медицины и биологии. Состоявшееся в начале декабря рабочее совещание "Базовые установки ОИЯИ, ядерная медицина и радиобиология" привлекло внимание ученых - ведущих специалистов в этой области из научных центров России и из-за рубежа. Уникальные установки Института, уже разработанные методы и новые препараты, а также возможность объединения усилий различных специалистов составляют потенциал для решения актуальных проблем диагностики и лечения онкологических и ряда других тяжелых заболеваний. Вот мнения нескольких участников совещания:

Традиции и перспективы

А.Н.Сисакян (ОИЯИ): Ядерной медициной и радиобиологией в ОИЯИ занимаются традиционно. Около 40 лет назад ускорители Института начали использоваться для подготовки медико-биологической программы первых космических полетов. И в дальнейшем наши физики сотрудничали с учеными из биофизических центров АН СССР, неоднократно проводили здесь совместные школы, симпозиумы по молекулярной биологии. Также традиционным стало для нас направление, возглавляемое В.П.Джелеповым, связанное с лечением онкологических заболеваний пучками заряженных частиц.

Как известно, в ОИЯИ активно действует радиобиологическое отделение, созданное В.И.Корогодиным и Е.А.Красавиным, в котором занимаются изучением воздействия ионизирующих излучений на биологические объекты. Это с одной стороны. А с другой, физические методы могут быть очень полезны для решения задач ядерной медицины, причем, не только фундаментальных, но и практических - именно ввиду использования радионуклидов для диагностики и лечения. Для этого у нас имеется колоссальный потенциал радиохимиков, ускорительщиков. И нам кажется, что в этот непростой для жизни Института момент обращение к областям науки, которые имеют большое гуманистическое значение, очень полезно. Причем, полезно и для физиков, и для биологов, и для медиков, и для общества в целом. Поэтому, планируя будущее Института, мы предполагаем, что эта глава займет весомое место.

Предполагается ли международное сотрудничество в этих исследованиях?

Да, сейчас для этого довольно благоприятная обстановка. Во-первых, медики нуждаются в опоре на крупный ядерно-физический центр, чтобы изучать радионуклиды в плане их дальнейшего использования для диагностики и лечения. То есть этот альянс не случаен. В ЦЕРН же, например, по ряду причин программа радиобиологических исследований сейчас практически отсутствует. Они сконцентрировались на одном проекте - создание LHC, и радиобиологию сохранили только в том виде, в каком она необходима для осуществления дозиметрического контроля и обеспечения радиационной безопасности. Остальные исследования существуют в очень сокращенном виде. Поэтому ОИЯИ как ядерный центр мог бы расширить свои функции опорной международной базы для биологов.

Вторая предпосылка международного сотрудничества - в странах-участницах очень заинтересованы в том, чтобы ядерная физика получала практические приложения. Общество все хуже и хуже финансирует фундаментальные науки, но в то же время такую отрасль, как медицина, оно, конечно же, поддерживать будет. Особенно потому, что в этих исследованиях сделаны большие шаги, это можно с уверенностью сказать, в лечении таких заболеваний, как рак, сердечно-сосудистые и ряда других заболеваний, являющихся сегодня бичом человечества.

Хочу подчеркнуть, что практически начинают сотрудничать наша МСЧ-9 и госпиталь Женевского университета по конкретным проблемам ядерной медицины. И это важно, чтобы население города почуствовало реальную пользу от проводимых исследований. Ожидая, с одной стороны, что научное сообщество сейчас созрело для того, чтобы биологи и физики крупные задачи решали совместными усилиями, мы, с другой стороны, еще и подводим общество к пониманию того, насколько полезна фундаментальная наука. Сегодня, к сожалению, этого нет.

ОИЯИ готов выполнить социальный заказ

В.Н.Корсунский (Институт биофизики, Москва): Объединение усилий профессионалов в области ядерной медицины, я имею в виду врачей, специалистов ведущих научных учреждений в этой области и специалистов ОИЯИ, целесообразно и реально. Последний год мы посвятили созданию такого альянса между, например, Обществом ядерной медицины России, президентом которого я имею честь являться, и коллективами нескольких лабораторий ОИЯИ. Дело в том, что основой для создания радиофармацевтических препаратов диагностического и лечебного назначения являются радионуклиды. Поэтому важно использование потенциала ОИЯИ для наработки самых необходимых и эффективных радионуклидов. Тот набор установок, которыми располагает Институт, чрезвычайно разнообразен и полностью готов выполнить социальный медицинский заказ. На основе проведенных ранее фундаментальных исследований получены практически значимые диагностические препараты, в частности, для диагностики такой агрессивной опухоли, как меланома.

Но любой союз на бумаге, без реального финансирования нежизнеспособен.

Это серьезная проблема. Мы надеемся, в ОИЯИ произойдет некая переориентация, и исследования и финансирование открывающейся темы будут целенаправленными. Я надеюсь, городская администрация учтет активность Института в создании диагностического направления на базе МСЧ-9 и нас безусловно поддержит.

"Идеями мы богаты"

Г.Г.Шимчук (ИТЭФ, Москва): ИТЭФ примерно тогда же, когда зародились медицинские исследования в ОИЯИ, начал заниматься медицинской физикой с использованием протонного пучка для лечения онкологических заболеваний. В 80-х годах мы заинтересовались позитронно-эмиссионной томографией. Для развития этого направления у нас были технические возможности - ускоритель с пусть не очень высоким током, но позволяющий получать радионуклиды и учиться технологиям синтеза препаратов. Получив через несколько лет определенные результаты, мы стали думать о том, что в России позитронную томографию необходимо активно внедрять именно в клиники. В этом удалось убедить Минздрав, и на выделенные им средства в конце 1989 года мы начали нашу разработку.

Еще тогда мы говорили: "Давайте объединим усилия всех специалистов, чтобы, не распыляя средств, реализовать проект". Но Курчатовский институт пошел параллельно, что вобщем-то тоже хорошо - у нас свои взгляды, у них свои, возникла даже некая конкуренция. Так удалось проработать два года, потом - дикая инфляция рубля, и разработку довели лишь до половины. Не хватило средств поддержать новые идеи в производстве фото-электронных умножителей, а начали мы с двухкатодного ФЭУ, который получился по всем параметрам сходным с аналогичным японским. Узнав, что мы сделали двухкатодный ФЭУ, представители японской фирмы приехали к нам, и в дискуссии я достаточно откровенно рассказал, в каком направлении надо работать. И они, особенно не афишируя, через два года реализовали нашу идею - сумели изготовить 16-катодный ФЭУ, хотя при обсуждении утверждали, что это направление "не работает". Было очень обидно: идеями мы богаты, но всему виной наша бедность и неповоротливость.

Партнеров нужно искать и выращивать

Г.Байер (CERN): Нынешнее совещание - продолжение старых разработок, давнего сотрудничества. Использование базовых установок для ядерной медицины не означает прекращения фундаментальных исследований, а открывает возможности, не всем видимые без опыта работы с этими установками. Но говорить о ядерной медицине в Дубне и не иметь медицинского партнера, как всегда и было, - это просто беда. И великолепные работы по протонной терапии и вообще терапии с использованием тяжелых частиц, в которых В.П.Джелепов и его коллеги в ОИЯИ были первыми, страдали от отсутствия на месте этой прямой связи.

Три года назад мы начали активизировать это процесс - организовали в Дубне первое совещание по проблемам внедрения позитронно-эмиссионной томографии в России, оно оказалось весьма удачным, затем собрали здесь первый конгресс по ядерной медицине. На нынешнем совещании мы снова подняли вопрос о создании в МСЧ-9 полноценного ядерно-медицинского отделения для обслуживания жителей города и окрестностей. Задача этого отделения - не проведение новых исследований, а "выращивание" на месте партнеров для будущего сотрудничества специалистов ОИЯИ и медиков. Большой резонанс получила планируемая передача диагностической гамма-камеры из Женевского госпиталя в МСЧ-9.

Одна из задач этого совещания - оценить фронт исследований, наметить цели, сконцентрировать усилия, исходя их наших возможностей и учитывая проблемы финансирования. Следующий шаг - найти новые, нестандартные способы финансирования. Абсолютно ясно, что централизованное финансирование всю тематику поддержать не сможет, но так же ясно, что какие-то аспекты будут интересны новым партнерам, сегодня еще не участвующим в проектах. Участвовавшие в совещании коллеги из Венгрии, Польши, Словакии, Чехии продемонстрировали свою заинтересованность и поддержали это направление. Базовые установки становятся слишком дорогими для отдельной страны. В ЦЕРН идет консолидация в исследованиях в области физики высоких энергий, физики элементарных частиц. Дубна могла бы создать центр прикладных исследований, участие в разработках которого было бы интересно различным странам.

Нужна лишь политическая воля!

Е.А.Красавин (ОИЯИ): В отделе радиобиологии ОРРИ разработки с использованием радионуклидов, которые могли бы представить интерес для ядерной медицины, то есть для практического использования, были начаты 5-7 лет назад. Они касались в основном изучения терапевтической эффективности некоторых альфа-излучающих радионуклидов. Эта работа проводилась в группе кандидата биологических наук Н.Л.Шмаковой совместно со Всесоюзным онкологическим научным центром. В эксперименте in vitro и in vivo на животных было исследовано биологическое действие комплексов "моноклональные антитела - альфа-излучающий радионуклид (главным образом 211At)" для лечения некоторых форм рака у подопытных животных. Результаты этих экспериментов показали высокую эффективность используемых подходов. Но для повышения эффективности терапии с использованием радионуклидов необходимо было разработать методы, позволяющие в максимальной степени воздействовать на опухолевые клетки и не повреждать здоровые. Для этого было необходимо вести поиск веществ - химических или биохимических агентов, которые могли бы селективно поглощаться клетками опухоли и не влиять на нормальные. Если бы такие агенты были найдены, то можно было бы присоединить к ним радионуклид, обладающий способностью разрушать опухолевые клетки, действуя на их генетический аппарат. То есть создать эффективные радиофармацевтические препараты для терапии злокачественных опухолей.

Одной из успешных разработок в этом направлении за последнее время стало создание комплекса химический агент "метиленовый - синий" и радионуклида - альфа-излучателя 211At специалистами радиохимиками ЛЯП (Ю.В.Норсеев) и группой Н.Л.Шмаковой. Этот комплекс представляется крайне перспективным для лечения одной из самых страшных форм рака - меланомы. Эта разновидность рака, возникающая из пигментообразующих клеток, очень быстро дает метастазы и приводит больных к гибели. Специфическое лечение этой формы рака до сих пор не найдено. Как я уже сказал, меланома - опухоль из пигментообразующих клеток, содержащих пигмент - меланин. Клетки меланомы эффективно поглощают химический агент "метиленовый - синий" в отличие от нормальных. С учетом этого нашим специалистам удалось присоединить радиохимическими методами к этому веществу радионуклид 211At, являющийся, как уже было сказано, излучателем альфа-частиц. Этот комплекс поглощается главным образом опухолевыми клетками и не поглощается нормальными. Альфа-частицы, испускаемые астатом, обладают высокой линейной передачей энергии, эффективно повреждают генетический аппарат опухолевых клеток и приводят их к гибели.

Эффективность такого подхода внушает оптимизм в том, что удастся создать эффективные методы лечения злокачественных опухолей с использованием усилий специалистов физиков, биологов, медиков. ОИЯИ располагает всем необходимым для решительного продвижения в области разработок новых и эффективных способов диагностики и лечения раковых заболеваний с использованием радионуклидов. Для этого есть хорошая физическая база, есть специалисты в области медицинской биологии, нужна лишь политическая воля в правильной организации этих разработок. На мой взгляд, необходимо поддержать эти разработки в Институте, они будут иметь, это очевидно, социальный заказ.

Ольга Тарантина.