A rák legyőzése a nukleáris gyógyászatnak köszönhetően - KSB blog
Az induló Swiss Nuclides-szal együtt a KSB Egészségügyi Innovációs Központjában radioaktív biomolekulák előállításán dolgozik a daganatok pontosabb diagnosztizálása és terápiája céljából. Leila Jaafar, a Swiss Nuclides ügyvezető igazgatója elmagyarázza, miről van szó.
Ms. Jaafar, a Swiss Nuclides Zürichben úgynevezett radionuklidok termelését kutatja, amelyek jobb eredményeket ígérnek a rák kezelésében. Mik is pontosan a radionuklidok?
A radionuklidok instabil, radioaktív atomok. Alapvetően az atomokat stabil és instabil atomokra osztjuk. Az instabil atomok radioaktívak. Ez azt jelenti, hogy szétesnek, miközben sugárzást bocsátanak ki, és elég gyorsan elveszítik radioaktivitásukat. Kivételt képez a jól ismert urán atom, amely úgyszólván állandó jelleggel radioaktív. Már a harmincas években rájöttek a kutatók, hogy atomokat radioaktívvá tehet azáltal, hogy más atomokkal bombázza őket. Leegyszerűsítve ez a tervünk is. Mivel a nukleáris orvoslás ezzel a mesterséges radioaktivitással működik.
Mi kell a mesterséges radioaktivitás előállításához?
Különféle gyártási módszerek léteznek, mint például atomreaktorok vagy ciklotronok, más néven részecskegyorsítók. A világ legnagyobb és legismertebb ilyen rendszere a genfi CERN-en található. A normál méretű, sugárzással védett helyiségben lévő kisebb ciklotronok elegendőek orvosi célokra. Általában ott a hidrogénatomok más atomokba kerülnek. A lebombázott atomok átalakulnak a kívánt radioaktív atomokká.
Kidolgozott folyamat: A mesterséges radioaktivitás a ciklotronban keletkezik, amelyet részecskegyorsítónak is neveznek.
Milyen nehézségekkel jár ez a folyamat?
Az egész gyártási folyamat - az előállítandó atomtól függően - meglehetősen időigényes és bonyolult. Először ellenőrizzük, hogy főleg csak a kívánt atom jön létre. Ezt azután megtisztítják és egy gyors kémiai reakció részeként egy biomolekulához kötik. Ellenkező esetben gyorsan szétesik. Ezután megtörténik egy újabb tisztítási lépés. Végül, de nem utolsósorban a szigorú biztonsági és higiéniai előírások betartásáról van szó.
Hogyan használják ezeket a radionuklidokat az orvostudományban?
A nukleáris orvoslás diagnosztikáját manapság használják a legtöbb rosszindulatú daganat tisztázására. Például tüdő-, emlő-, vastagbél- és prosztatarák esetén. Ehhez a beteget radiotracerekkel, azaz mesterséges radioaktív atomokkal jelölt biomolekulákkal injektálják. Bizonyos várakozási idő elteltével olyan képeket készítenek a páciensről, amelyek a radiotracer felhalmozódását mutatják a tumor gócaiban.
Alapismeretek: nukleáris orvoslás
A nukleáris orvoslás radioaktív atomok alkalmazásával foglalkozik az orvosi diagnosztikában és a terápiában. Ebből a célból a radioaktív atomok biomolekulákhoz kötődnek. A kapott radiotracerek ezután a szervezetben különböző anyagcsere folyamatokba hatolnak be, a típustól függően. Ott a betegség gócaiban rakódnak le. A nukleáris orvostudomány tehát anyagcsere-folyamatokat képvisel az emberi testben, míg a radiológiai módszerek, például a röntgen, a CT, az MR és az ultrahang, főleg anatómiai változásokat mutatnak a betegben.
A radionuklidok így biztosítják a pontosabb diagnózist. Milyen terápiás lehetőségek vannak?
Terápiák lehetségesek például pajzsmirigydaganatok esetén. Vagy bizonyos betegeknél csontáttétek, prosztatarák és különféle ritka daganatok. A mesterségesen előállított radioaktív atomok egy másik típusa megfelelő biomolekulához van kötve. Ha ezt a kombinációt a betegbe injektálják, az felhalmozódik a tumor gócaiban, és nagyon lokalizált módon rakja le ott a radioaktív sugárzást. Ez lehetővé teszi az egész testben elterjedt rosszindulatú daganatok gócainak specifikus megsemmisítését.
Hol látja a legnagyobb előnyöket a kemoterápiához képest?
A kemoterápia gyakran masszív mellékhatásokkal jár. A felhasznált anyagok ugyanis nemcsak helyben, hanem az egész testben eloszlanak. Ezután erősen befolyásolják a daganatot, de jelentős hatással vannak a különféle szervekre is, sőt károsíthatják is őket. Az alkalmas radiotracerek sokkal célzottabbak, mivel főleg a tumorhoz kötődnek. Ez azt jelenti, hogy a radioaktív sugarak pontosan ott hatnak, ahol szükséges.
Tisztítás után: A nuklidokat palackokba töltjük és felhasználjuk a biomolekulák jelölésére. A kész nyomjelzőket betegadagokra osztjuk.
Milyen veszélyei vannak a nukleáris gyógyszer alkalmazásával végzett kezelésnek?
A diagnózis lényegében biztonságos. A test elviseli a kis mennyiségű radioaktivitást, amely problémamentesen bejut a betegbe. A terápiában nagyobb dózisokra van szükség. A cél azoknak a radioaktív nyomjelzőknek a használata, amelyek nagyon specifikusan felhalmozódnak a daganatban, és nem terhelik más szerveket. Ez azonban jelenleg csak korlátozott mértékben lehetséges. Ennek megfelelően például a vese vagy a húgyhólyag is erősen besugárzott, ami káros lehet. Az előnyök és károk mérlegelésének elve mindenütt jelen van az orvostudományban. Tehát a cél a lehető legnagyobb haszon elérése a lehető legkisebb károkkal.
Mi a jelenlegi állapot, mikor fogják használni a radionuklidjait?
A Swiss Nuclides ez év végéig meg akarja kezdeni a radionuklidok kereskedelmi előállítását. Együtt dolgozunk a zürichi egyetemi kórházzal és a GE Healthcare orvostechnikai csoporttal. Ezzel párhuzamosan folynak az új radiotracerek preklinikai és az azt követő klinikai vizsgálatai. Ez a badeni kantoni kórház és a bázeli egyetemi kórház együttműködésével. Arra számítunk, hogy az első betegvizsgálatokat 2022-ben tudjuk elvégezni. A terápiás alkalmazások később következnek.
Új jövőképek a jövő kórházával kapcsolatban
A badeni kantoni kórház egészségügyi innovációs központja az egészségügyi innováció platformja. A cél az, hogy a partnerekkel együttműködve olyan megoldásokat találjunk, amelyek folyamatosan javítják a kórházon belüli ellátás, folyamatok és szolgáltatások körét. A pénzügyi támogatás mellett a KSB orvosi szakértelmet, adatokat és eszközöket is biztosít. A KSB ismert partnerei közé tartozik az ETH Zürich, a Zürichi Egyetemi Kórház, az Alpiq, a GE Healthcare és a Paul Scherrer Intézet.