Служебные изотопы: как ученые Курчатовского института развивают ядерную медицину

С помощью ядерных технологий можно диагностировать серьезные заболевания на ранних стадиях, спрогнозировать их развитие и помочь в выборе наиболее подходящего метода лечения с воздействием на определенный орган. Благодаря исследованиям и разработкам Курчатовского института такое высокотехнологичное лечение станет доступнее для пациентов не только с онкологическими, но и с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями.

Второе рождение

В рамках атомного проекта в 1960–1970-е годы в СССР активно развивались технологии ядерной медицины. Однако в 1990-е в связи с общим кризисом во всех сферах произошел разрыв между высоким уровнем российской атомной науки и недостаточной востребованностью и применением ее наработок в здравоохранении.

В 2008 году президент и директор Курчатовского института Евгений Велихов и Михаил Ковальчук предложили руководству страны проект возрождения отечественной ядерной медицины. В 2015 году была утверждена дорожная карта по развитию центров ядерной медицины. Благодаря этому направления, связанные с применением в медицине ядерно-физических методов, получили второе рождение.

Настоящее и скорое будущее

Сегодня на базе НИЦ «Курчатовский институт» проводятся медицинские обследования на основе передовых технологий ядерной медицины: в первую очередь речь идет о ранней диагностике онкологических и кардиологических заболеваний.

Работают специалисты института и над развитием методов адронной лучевой терапии, которые позволяют направленно воздействовать на ткани опухоли, минимально затрагивая здоровые. Это, в частности, методы протонной и ионной лучевой терапии. Однако основное на сегодняшний день направление — создание радиофармпрепаратов.

На базе НИЦ «Курчатовский институт» работает Центр развития ядерной медицины. Он имеет сертификат GMP (международный стандарт контроля качества), что дает возможность производить собственные радиофармацевтические лекарственные препараты. Сегодня Курчатовский институт реализует полную производственную цепочку: от разработки радиофармпрепаратов до их внедрения в медицинскую практику.

— У нас работает уникальный комплекс ядерно-физических установок: три реактора и ряд ускорителей. Это позволяет нам нарабатывать наиболее актуальные радионуклиды, применяя облучение различными частицами: нейтронами, протонами, альфа-частицами, дейтронами и т.д. — рассказывает Кристина Сергунова, руководитель Научно-образовательного медицинского центра ядерной медицины.

В частности, производимые на базе Центра радионуклиды и радиофармацевтические лекарственные препараты на основе фтора-18 используются для лечения пациентов в медицинских организациях Москвы и Московской области.

Кроме того, по словам Кристины Сергуновой, сейчас важна задача разработки радиофармацевтических лекарственных препаратов нового поколения, в том числе тераностических, и их быстрого внедрения в клиническую практику. Для этого на базе Курчатовского института создан Центр доклинических и клинических испытаний.

Спасительная пара

Развивает институт и совершенно новый медицинский подход — тераностику. Он объединяет диагностику и терапию.

Тераностика подразумевает, что молекула фармпрепарата снабжается специальными радиоактивными изотопами, которые в одном случае используются для диагностики, а в другом — для лечения. «Одна и та же молекула может не только накапливаться в поврежденной ткани организма, но и прицельно уничтожать опухолевые клетки», — пояснил руководитель отделения молекулярной и радиационной биофизики НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ Андрей Коневега.

Тераностика только начинает внедряться в клиническую практику, масштабное распространение она может получить в ближайшие годы, отметил завлабораторией радионуклидов и радиофармпрепаратов Курчатовского комплекса НБИКС-пт Рамиз Алиев.

— Тераностика — это эффективный путь для лечения многих заболеваний, в том числе онкологических. Тераностический препарат способен сначала диагностировать мишень, выявить ее местонахождение, а затем поразить ее. И сегодня уже есть препараты, которые могут быть использованы как тераностические.

Для того чтобы добиться полной аналогии между диагностическим и терапевтическим препаратами, применяют так называемые изотопные пары, рассказала Кристина Сергунова. По ее словам, сегодня один из наиболее перспективных радионуклидов для тераностики — тербий. В частности, сейчас Курчатовский институт по гранту Минобрнауки участвует в разработке на основе изотопов тербия отечественного инновационного тераностического препарата. Работы планируют завершить до конца этого года.

Новые центры и разработки

Исследования и разработки, связанные с применением ядерных технологий в медицине, станут одним из приоритетных направлений работы НИЦ «Курчатовский институт» на 2023–2027 годы. Это следует из программы деятельности центра, которую в феврале нынешнего года утвердило правительство.

Наиболее масштабные проекты — создание пяти новых медицинских комплексов на базе отечественного оборудования: четырех центров адронной лучевой терапии и одного радиохимического комплекса, для наработки широкого спектра радионуклидов для лечения сердечно- сосудистых, онкологических, неврологических, онкоофтальмологических и других заболеваний.

Так, на базе НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ в Гатчине будет создан центр протонной лучевой терапии для лечения онкоофтальмологических заболеваний. В Москве откроют комплекс протонной лучевой терапии с системой поворота пучка вокруг пациента. А на площадке в Протвино появятся первый в России комплекс ионной лучевой терапии (на базе действующего ускорителя У-70), а также клинический центр лечения пучком ионов углерода (этот метод может применяться для борьбы с опухолями, устойчивыми к другим методам).