Аннотация результатов, полученных в 2023 году
Лечение радиорезистентных злокачественных опухолей представляет собой сложную задачу для традиционной радиотерапии. Решением проблемы может стать использование излучения с высокой линейной передачей энергии (альфа-частицы, нейтроны) и радиосенсебилизаторов, которые будут способствовать повышению биологической эффективности облучения. Одним из методов радиотерапии, сочетающий в себе использование нейтронного излучения, альфа-частиц с высокой линейной передачей энергии и радиосенсебилизаторов, является нейтронозахватная терапия. Данная методика находится на стадии внедрения в клиническую практику, и требует проведения разноплановых доклинических исследований метода. В этом ключевую роль играют исследования на моделях опухолей in vitro и in vivo. Однако следует признать, что модели опухолей в пробирке и на мелких животных не могут воспроизвести всю сложность организации спонтанно возникшей опухоли, а также гуморальных факторов. Кроме того, разница в размерах тела между людьми и мелкими лабораторными животными часто делает эти модели неспособными точно предсказать терапевтическую эффективность метода у людей, а также достоверно выявить нежелательные побочные реакции. В данном случае одним из выходов из ситуации, может стать использование методики для лечения спонтанных опухолей у домашних животных, в основном собак и кошек, которые более адекватно имитируют сложную природу опухоли у людей. Как правило, у собак и кошек развиваются аналогичные раковые образования и биологический ответ, реакция на лечение многих спонтанных злокачественных новообразований соответственно похожи. Соответственно, спонтанно возникающие опухоли у домашних животных считаются подходящими и действительными модельными опухолевыми системами для тестирования новых терапевтических методов в онкологии. Исследования на домашних животных (хотя и с ограничениями) имитируют клинический сценарий и обеспечивают адекватную связь между трансляционным исследованием и будущим клиническим испытанием метода. В этом контексте было проведено лечение спонтанных злокачественных опухолей у кошек и собак методом нейтронозахватной терапии с использованием в качестве радиосенсебилизаторов соединений гадолиния и бора. В качестве площадки для проведения сеанса терапии использовали ускорительный источник нейтронов «Тандем-БНЗТ» ИЯФ СО РАН, г. Новосибирск и исследовательский реактор ИРТ-Т, ТГУ, г. Томск. Поскольку основной интерес НЗТ сосредоточен на раке головы и шеи, инфильтративных опухолях, то осуществлялся отбор животных с такими злокачественными новообразованиями, как остеосаркома, рак молочной железы, меланома полости рта, плоскоклеточный рак полости рта, рак легких, саркомы мягких тканей. Поскольку технология нейтронозахватной терапии мультидисциплинарна, исследование проводилось на нескольких базах с привлечением физиков, биологов, химиков, врачей, ветеринаров и административного персонала. В рамках исследования были сформированы критерии отбора животных, протоколы планирования и проведения лечения; необходимые диагностические процедуры; сроки наблюдения в отсроченном периоде для определения радиобиологических и побочных эффектов; подобраны дозы и технические параметры терапевтического пучка нейтронов, в наибольшей степени пригодные для НЗТ на ускорительном источнике нейтронов «Тандем-БНЗТ» и канале ГЭК-1 исследовательского реактора ИРТ-Т. Было проведено первичное лечение животных методом гадолиний-захватной терапии с использованием коммерческого препарата Магневист (Gd-DTPA). По результатам наблюдения за животными и данным томографических исследований опухоли не было отмечено достоверного ответа опухоли на проведенное лечение. После анализа результатов первично пролеченной группы животных, с учетом выявленных недостатков, проведена модификация протокола исследования. Использование повышенной дозы препарата Магневист и комбинация с борфенилаланином (BPA), при проведении нейтронозахватной терапии, способствовало значительному увеличению эффективности в отношении ответа опухоли на лечение. По данным наблюдения за животными в течение до 3-х месяцев после НЗТ, в группе комбинированной терапии во всех случаях был отмечен частичный ответ опухолей на проведенное лечение, регресс симптоматики заболевания и улучшение активности животных. Не было отмечено значимых лучевых реакций после лечения. Увеличение дозы препарата Магневист до 1 мл/кг массы тела и одновременное использование часовой инфузии BPA в дозе 500 мг/кг массы тела не сопровождалось повышением количества выявляемых ранних и отсроченных побочных эффектов. Отмечена низкая токсичность препарата для BPA производства Neuboron, Китай, впервые использованного на территории РФ для проведения биологических исследований. Таким образом, в рамках первого года исследований, проведена промежуточная радиобиологическая оценка влияния потока нейтронов на злокачественные спонтанные опухоли на группе крупных млекопитающих (16 особей) при проведении нейтронозахватной терапии с использованием гадолиний-содержащего препарата Магневист, а также комбинации Магневиста с BPA, обогащенного бором-10. Результаты исследования были опубликованы в статье зарубежного журнала «Veterinary sciences» (https://www.mdpi.com/2306-7381/10/4/274), где в качестве источника финансирования исследования указан грант Российского научного фонда, поддержавший данный проект. Исследования НЗТ у собак и кошек с опухолями, являются ценным вкладом в предклинические испытания метода и в ветеринарную медицину и представляют собой промежуточный этап перед началом клинических исследований, повышая безопасность и эффективность клинических протоколов. Более того, роль НЗТ в ветеринарии сама по себе требует оценки и анализа, ведь рак – основная причина смерти домашних животных, а лечение животных с спонтанными опухолями методом НЗТ может быть достаточно успешным и оправданным.