Гадолиний-нейтронозахватная терапия злокачественных опухолей

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-25-00364

НазваниеГадолиний-нейтронозахватная терапия злокачественных опухолей

Руководитель Каныгин Владимир Владимирович, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" , Новосибирская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-101 - Экспериментальная медицина

Ключевые слова нейтронозахватная терапия, НЗТ, БНЗТ, ГНЗТ, злокачественная опухоль, гадолиний, бор-10, реактор, ускоритель

Код ГРНТИ76.29.49

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Нейтронозахватная терапия (НЗТ) является уникальной формой адъювантной терапии при различных видах злокачественных опухолей. Основное превосходство нейтронозахватной терапии заключается в избирательном уничтожении опухолевых клеток, путём накопления в них различных видов препаратов для НЗТ. Для проведения НЗТ необходим борсодержащий препарат с обогащенным нуклидом 10В или гадолиний (Gd) содержащий препарат, которые должны накапливаться в опухоли в концентрациях более 20 мкг/г опухоли для 10В или 5,5 мг/г для Gd при отношении их концентраций в опухоли и нормальной ткани ~ 3 и выше во время процедуры облучения. Наилучшей способностью к захвату нейтронов обладает 157-й изотоп гадолиния, а ядерная реакция, происходящая при захвате нейтрона, сопровождается сильным радиоактивным излучением. 10В обладает меньшим сечением захвата нейтронов, однако может быть накоплен в больших концентрациях в опухоли, а энергия, выделяемая в результате его взаимодействия с нейтроном, ограничена размерами клетки. Клинические испытания методики НЗТ на ядерных реакторах с использованием 10В, продемонстрировали её эффективность для лечения целого ряда злокачественных опухолей. Высокая стоимость препаратов 10В для БНЗТ ввозимых из-за рубежа, отсутствие отечественных аналогов, зарегистрированных в РФ, существенно ограничивает возможности проведения как предклинических испытаний, так и возможность использования этих препаратов в дальнейшей клинической практике. Аналогом для дорогостоящих и труднодоступных препаратов B10, могут стать препараты на основе Gd, зарегистрированные в реестре лекарственных средств РФ. Использование этих препаратов позволит впервые вплотную подойти к клиническому применению НЗТ, а также провести сравнительную характеристику их эффективности в отношении различных злокачественных опухолей. Также проблемой на сегодняшний день остается создание оптимального по параметрам пучка нейтронов, обладающего необходимым терапевтическим эффектом. Впервые будут проведены научные исследования эффективности НЗТ злокачественных опухолей у крупных млекопитающих на основе зарегистрированного препарата гадолиния гадобеновой кислоты для нейтронозахватной терапии с использованием пучка нейтронов полученных на горизонтальном канале ГЭК-1 исследовательского ядерного реактора ИРТ-Т.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Каныгин В.В., Заборонок А.А., Кичигин А.И., Петрова Е.И., Гусельникова Т.Я., Козлов А.В., Лукичев Д.А., Мэтис Б. Дж., Таскаев С.Ю. Gadolinium Neutron Capture Therapy for Cats and Dogs with Spontaneous Tumors Using Gd-DTPA Veterinary Sciences, Том 10, выпуск 4, номер 274 (год публикации - 2023)
10.3390/vetsci10040274

2. Кичигин А.И., Каныгин В.В., Петрова Е.И., Гусельникова Т.Я., Лукичев Д.А., Каныгин Н.В., Аникин М.Н., Наймушин А.Г., Таскаев С.Ю. Experience of neutron capture therapy for malignant tumors of cats and dogs and prospects for the development of the method Book of Abstracts of the 5th All-Russian School of Young Scientists on BNCT November 13-14, 2023, Novosibirsk, Russia, p. 13. (год публикации - 2023)

3. Каныгин В.В., Кичигин А.И., Завьялов Е.Л., Соловьева О.И., Разумов И.А., Гусельникова Т.Я., Цыганкова А.Р., Заборонок А.А., Бутикова Е.А., Каныгин Н.В., Лукичев Д.А., Прохорова Е.С., Наймушин А.Г., Аникин М.Н., Сычева Т.В., Таскаев С.Ю. Нейтронозахватная терапия в Новосибирске и Томске VII международная научно-практическая конференция «Медицинские и экологические эффекты ионизирующего излучения" (21-22 марта 2023 г., г. Томск, Россия), с. 24 (год публикации - 2023)

4. А. Е. Овсенев, М. В. Гладких, М.Н. Аникин, Н. В. Смольников Investigation of the characteristics of the neutron radiation beam of the R-7 M accelerator for the purposes of BNCT 5th All-Russian School of Young Scientists on BNCT books of Abstracts, November 13-14, 2023 Novosibirsk, Russia, p.29 (год публикации - 2023)

5. А.Е. Овсенёв, Н.В. Смольников, М.В. Гладких, М.Н. Аникин, И.И. Лебедев, А.Г. Наймушин, В.В. Каныгин, Н.В. Каныгин, А.И. Кичигин, Е.Е. Пахомова Расчетно-экспериментальное измерение плотности потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения на реакторе ИРТ-Т для проведения нейтронозахватной терапии ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ФИЗИКА, Том: 67 Номер: 3 (796) Страницы: 74-81 (год публикации - 2024)
10.17223/00213411/67/3/8

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Гадолиний-нейтронозахватная терапия (ГНЗТ) находится на экспериментальной стадии и требует проведения разноплановых доклинических исследований метода. В этом контексте было проведено исследование по применению ГНЗТ спонтанных злокачественных опухолей у кошек и собак с использованием Гадовиста (Гадобутрол). В качестве источника нейтронов использовали канал ГЭК-1 исследовательского реактора ИРТ-Т, ТГУ, г. Томск. В исследование вошло 10 животных (4 кошки и 6 собак) с злокачественными новообразованиями, такими как: карцинома предстательной железы с метастазированием в брюшную полость, аденокарцинома легкого, карцинома перианальной железы с метастазами в брюшную полость, плоскоклеточная карцинома носовой полости, гистиоцитома челюсти, аденокарцинома молочной железы. По результатам наблюдения за животными и данным томографических исследований опухолей, в 20% случаев был отмечен достоверный ответ опухоли на проведенное лечение. Были отмечены лучевые реакции после лечения на слизистой, коже и шерсти у животных в месте облучения, которые существенно не повлияли на состояние животных. Отмечено отсутствие токсичности Гадовиста (Гадобутрол) при внутривенном болюсном введении в дозе 0.7 мл на кг массы тела. Таким образом, в рамках второго года исследований, проведена радиобиологическая оценка влияния потока нейтронов на злокачественные спонтанные опухоли на группе крупных млекопитающих (10 особей) при проведении ГНЗТ с использованием гадолиний-содержащего препарата Гадовист. Результаты исследования были опубликованы в российском журнале из списка ВАК «Современные проблемы науки и образования», отправлены в зарубежный журнал «Applied Radiation and Isotopes», а также освещены в СМИ "Служба новостей ТПУ", где в качестве источника финансирования исследования указан грант Российского научного фонда, поддержавший данный проект. Проведенные исследования ГНЗТ у собак и кошек с опухолями, являются ценным вкладом в предклинические испытания метода нейтронозахватной терапии и в ветеринарную медицину и представляют собой промежуточный этап перед началом клинических исследований, повышая безопасность и эффективность клинических протоколов.

Публикации

1. А. Е. Овсенёв, М. В. Гладких, Н. В. Смольников, М. Н. Аникин, А. Г. Наймушин, И. И. Лебедев И.В. Ломов Расчетное определение параметров пучка нейтронов 4-го канала циклического ускорителя Р7-М Сахаровские чтения 2024 года: Экологические проблемы XXI века. Материалы 24-й международной научной конференции 23–24 мая 2024 г., г. Минск, Республика Беларусь В двух частях. Часть 2, 197 стр. (год публикации - 2024)
10.46646/SAKH-2024-2-197-201

2. Каныгин В.В, Кичигин А.И, Кудлай Д.А., Наймушин А.Г., Аникин М.Н., Каныгин Н.В., Левченко И.Д., Гусельникова Т.Я., Исикава Э., Заборонок А.А. Предклинические исследования гадолиний-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей Современные проблемы науки и образования (год публикации - 2024)

3. М. Аникин, Н. Смольников, А. Наймушин, В. Каныгин, Н. Каныгин, А. Кичигин, И. Лебедев Experience in Neutron Capture Therapy with Domestic Animals at the IRT-T Reactor International Conference on Nuclear Fuel Cycle, 6-10 oct. 2024 (год публикации - 2024)

4. А.Е. Овсенёв, Н.В. Смольников, М.В. Гладких, М.Н. Аникин, И.И. Лебедев, А.Г. Наймушин, В.В. Каныгин, Н.В. Каныгин, А.И. Кичигин, Е.Е. Пахомова Расчетно-экспериментальное измерение плотности потока нейтронов и мощности дозы гамма-излучения на реакторе ИРТ-Т для проведения нейтронозахватной терапии ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ФИЗИКА, Том: 67 Номер: 3 (796) Страницы: 74-81 (год публикации - 2024)
10.17223/00213411/67/3/8

5. Каныгин В.В, Кичигин А.И, Кудлай Д.А., Наймушин А.Г., Аникин М.Н., Каныгин Н.В., Левченко И.Д., Гусельникова Т.Я., Исикава Э., Заборонок А.А. Предклинические исследования гадолиний-нейтронозахватной терапии злокачественных опухолей Современные проблемы науки и образования, № 6. С. 15 (год публикации - 2024)
10.17513/spno.33779

Возможность практического использования результатов
Возможно практическое использование результатов проекта в ветеринарной медицине при лечении злокачественных опухолей домашних животных.