Радиофармпрепараты — медицинские препараты, в состав которых входят радиоактивные материалы — уже давно применяются в системе здравоохранения многих стран мира для лечения рака, однако их распространение в развивающихся странах еще только начинается. В том числе благодаря проекту технического сотрудничества МАГАТЭ эти лекарственные препараты, которые позволяют увеличить ожидаемую продолжительность жизни пациентов, становятся доступными во многих странах Азии. К их числу относится лютеций‑177 (Lu‑177‑DOTATATE) — радиофармацевтический препарат на основе изотопа лютеция‑177, используемый для лечения нейроэндокринных опухолей, которые вызывают злокачественные виды рака желудочно-кишечного тракта. Этот препарат был успешно синтезирован и в настоящее время, в рамках реализуемого проекта, применяется в клинической практике в Иордании, Иране, Пакистане и Таиланде.
В ходе этого трехлетнего проекта по производству радиофармпрепаратов, который завершился в декабре 2018 года, МАГАТЭ предоставляло помощь специалистам-радиохимикам, радиофармацевтам и технологам в 20 странах. Они прошли обучение в области разработки, контроля качества и применения терапевтических радиофармпрепаратов. Из числа участвующих в проекте стран четыре уже применяют эти препараты в клинической практике, в результате чего лечение получают более 100 пациентов.
«Этот проект оказал огромное влияние на улучшение практики ведения онкологических пациентов, позволив внедрить новые, недоступные ранее варианты лечения, особенно учитывая невозможность или ограниченную пользу применения в отдельных случаях других методов терапии, таких как химиотерапия и радиотерапия», — говорит Амир аль-Гурани, радиофармацевт из иорданского Королевского института медицинской помощи, где в настоящее время лечение радиофармпрепаратами проходят десять пациентов.
Радиофармпрепараты для таргетной терапии
Радиофармпрепараты представляют собой медицинские препараты, в которых содержатся радиоизотопы, обычно связанные с биологическими молекулами, способные целенаправленно взаимодействовать с определенными органами, тканями или клетками в организме человека. С начала 1950‑х годов радиофармпрепараты стали более широко применяться при диагностике различных заболеваний и, в меньшей степени, при лечении. Благодаря последним достижениям в области ядерной медицины создаются новые радионуклиды и радиофармпрепараты, обладающие улучшенным целевым воздействием, что расширяет спектр возможностей по индивидуальному подбору и комбинированию вариантов радиофармацевтической диагностики и лечения.
Основным лекарственным препаратом, который учились синтезировать и применять участники проекта, является Lu‑177‑DOTATATE. Таргетные радиофармацевтические препараты, например Lu‑177‑DOTATATE, в основном состоят из биомолекул, в частности пептидов (связанных в определенном порядке аминокислот), антител и белков, которые помечаются радионуклидами, испускающими бета-излучение, такими как лютеций‑177.
Выбор лютеция‑177 обусловлен тем, что данный радиоизотоп обладает достаточным временем жизни после его производства на исследовательском реакторе для того, чтобы обеспечить его связывание с подходящей биологической молекулой, доставку готового препарата в больницу и, в конечном итоге, введение его пациенту.
Попав в организм человека, биологические молекулы быстро переносят лютеций‑177 прямо к опухоли, где тот накапливается и испускает воздействующее на опухоль излучение. С учетом того, что молекулы нацеливаются только на раковые клетки, а сам лютеций-177 обладает ограниченным временем жизни, данный метод повышает эффективность лечения рака и сокращает вред, наносимый здоровым клеткам. Он чаще всего применяется для лечения опухолей в желудке, кишечном тракте, предстательной и поджелудочной железе.
Благодаря способности отдельных радиофармпрепаратов, таких как Lu-177-DOTATATE, к целевому воздействию они могут успешно применяться для лечения рака, распространившегося через лимфатическую систему или кровоток на несколько органов. В подобных случаях удалить исходную опухоль хирургическим путем будет недостаточно, а радиотерапия повлечет за собой облучение значительной части организма, что представляет угрозу для пациента. Радиофармпрепараты являются также одним из предпочтительных методов для лечения тех пациентов, чья иммунная система слишком слаба для того, чтобы им можно было назначить химиотерапию — метод лечения, который оказывает воздействие на весь организм пациента.
Лечение пациентов и увеличение продолжительности жизни
Наряду с разработкой и внедрением методов лечения рака с использованием препарата Lu‑177‑DOTATATE, несколько участвующих в проекте стран смогли также расширить свой потенциал в области тераностики. Тераностика представляет собой метод лечения рака, основанный на комбинированном применении радиофармацевтических препаратов для диагностики и лечения (подробнее об этом — на стр. 8).
Так, соответствующее обучение и оборудование было предоставлено, частично по линии МАГАТЭ, 15 врачам в Пакистане для содействия в создании в этой стране служб тераностической радиофармацевтической помощи. Каждый год в Пакистане регистрируется 170 000 новых случаев заболевания раком.
«Открытие в ИНМОЛ тераностического отделения — впервые в Пакистане — стало знаковым событием, — говорит Ирфан Уллах Хан, заместитель научного руководителя Лахорского института ядерной медицины и онкологии (ИНМОЛ) в Пакистане. — Хотя проект [МАГАТЭ] завершился, [теперь] мы в Пакистане располагаем необходимой технологией, чтобы продолжать успешное лечение пациентов. Это действительно меняет судьбы людей».
Рассчитанный на три года последующий проект МАГАТЭ, который был запущен в начале 2019 года как второй этап предоставления помощи, призван оказать содействие странам, принимавшим участие в исходном проекте, в области дальнейшего сопровождения и оформления заявок на получение лицензии и полномасштабное внедрение метода на практике, поясняет Микола Курильчук — администратор проекта в МАГАТЭ, отвечающий за реализацию этой инициативы.
«В принципе, производить эти изотопы может любая страна, располагающая исследовательским реактором, и МАГАТЭ стремится к тому, чтобы сделать технологию доступной для всех заинтересованных стран», — говорит г-н Курильчук.
От бета- к альфа-излучению
Проект МАГАТЭ направлен также на то, чтобы помочь странам заложить основу для применения в качестве радиофармпрепаратов альфа-излучающих радионуклидов.
Радиофармпрепараты с использованием радиоактивного материала, подверженного альфа-, а не бета-распаду — то есть испускающего изотоп гелия-4, который состоит из двух протонов и двух нейтронов — с точки зрения лечения рака являются более эффективными, но также и более сложными в производстве. Альфа-частицы характеризуются большей линейной передачей энергии и меньшей длиной пробега.
Вследствие этого они способны лучше проникать в раковые клетки и уничтожать их до десяти раз более эффективно, чем бета-частицы.
«После того, как страны получают необходимые знания для производства и назначения пациентам бета-излучателей, одним из дальнейших шагов на пути к более эффективной и таргетной терапии становится производство и применение альфа-излучателей», — говорит Амир Джалилиан — химик из МАГАТЭ, который специализируется на радиоизотопах и радифармацевтических препаратах.
МАГАТЭ оказывает поддержку экспертам из Кувейта и Таиланда в освоении этого более современного метода, и в настоящее время он уже применяется для лечения пациентов в двух больницах — первая из них находится в одной, а вторая в другой из упомянутых выше стран. Специалисты из ряда других участвующих стран намереваются начать производство и применение альфа-излучателей к 2021 году, основываясь на последующем проекте технического сотрудничества.
Этот проект оказал огромное влияние на улучшение практики ведения онкологических пациентов, позволив внедрить новые, недоступные ранее варианты лечения.
