Из-за своей разрушительной природы радиация заслужила в массовом сознании статус неукротимой и пагубной силы, несущей лишь опасность. Когда-то, возможно, так оно и было — еще только начинавшее разбираться в возможностях радиоактивных веществ человечество «обжигалось» о них, как дитя, опустившее руки в костер. И все же людям, укротившим когда-то огонь, подчинилась и эта невидимая сила, которую ученые научились использовать не во вред, а во благо. О том, как радиация используется при лечении до того неизлечимых болезней, корреспондент «Научной России» поговорил с заведующим отделением радиохирургического лечения открытыми радионуклидами Медицинского радиологического научного центра им. А.Ф. Цыба Валерием Васильевичем Крыловым.
— В массовом сознании радиация —вредное явление, но не зря символом фармакологии и фармацевтики стала змея. Яд в правильных дозах может оказаться лекарством. Расскажите, пожалуйста, о ядерной медицине: что это такое, когда она появилась и зачем используется?
— «Ядерная медицина» тоже звучит страшновато, особенно если услышать это в первый раз. Но на самом деле это есть область медицинского применения изотопов в форме радиофармпрепаратов, как для диагностики, так и для лечения. Они также применяются в биологических и доклинических исследованиях.
— В чем различие между изотопом и радиофармпрепаратом?
— Изотоп — это химический элемент, который испускает радиоактивное излучение, а радиофармпрепарат — это молекула, в которую включен этот изотоп. Молекула устроена так, что она доставляется туда, куда нужно, то есть в орган-мишень или в ткань-мишень. Если мы используем в этих молекулах изотопы, которые испускают, допустим, позитроны или гамма-кванты, то мы сможем увидеть с помощью гамма-камер или с помощью ПЭТ-томографа, где находится патологический очаг, опухолевые клетки, очаги воспаления. Если же мы заменим в этой молекуле изотоп на тот, который испускает поражающие элементы, бета-частицы или альфа-частицы, то мы таким образом сможем лечить это заболевание. Результатом такой замены изотопов в транспортных молекулах становится возможность проведения, как диагностики, так и терапии, что называется «тераностикой» — от соединения слов «терапия» и «диагностика».
— Как давно возникла идея использования радиации на пользу людей?
— Было бы правильно отнести историю применения изотопов ко времени их открытия, эпохе Анри Беккереля и Марии Кюри. Самые первые попытки их применять относятся к тем годам. Естественно, тогда никто не помышлял ни о радиационной безопасности, ни о дозиметрии. Никто толком не знал, какие опасности может таить в себе применение изотопов. Были кремы, помады, пудры, содержащие радий-226, у которого период полураспада 1,6 тыс. лет, который светился в темноте. Люди за большие деньги покупали себе такое мыло, шампуни, чтобы их волосы светились. Были зубные пасты, содержащие изотопы. Был шоколад, содержащий радий, и на обертке была реклама, что вы будете сиять изнутри, когда его съедите. Была вода «Радитор», которую пили, потому что считалось, что она дает некую жизненную силу, энергию. Первое применение изотопов имело такой оттенок.
Одному достаточно состоятельному человеку, игроку в гольф, посоветовали пить эту воду после травмы. Он последовал совету, и через некоторое время локоть и плечо действительно перестали болеть. «Ну, пей дальше, значит, раз так хорошо». В конечном итоге он умер от апластической анемии. Есть всем известная история о radium girls, девушках, которые красили циферблаты военных часов красками, содержащими радий. Это был первый в истории пример коллективного иска девушек в связи с профессиональным заболеванием. Многие из них умерли, потому что они держали во рту кисточки, которыми красили часы. Все это — бесконтрольное применение изотопов.
Медицина — это совсем другая история. Здесь используется строго направленное воздействие радиоактивных веществ в форме радиофармпрепаратов, которые предназначены для каких-то конкретных целей: либо для диагностики, либо для лечения. И, естественно, здоровому человеку сейчас никто не будет вводить радиофармпрепараты, и уж тем более терапевтические.
— В лечении каких болезней в основном используются радиофармпрепараты? Или в исследовании каких болезней?
— В истории ядерной медицины есть важная дата — 31 марта 1941 г. В этот день отмечается Всемирный день тераностики. Именно в этот день американский доктор Soul Herz впервые использовал радиоактивный йод в реальной клинической практике для лечения реального человека. Это была пациентка, больная тиреотоксикозом. Хотя на самом деле еще раньше, в конце 1930-х гг., было задокументировано применение в медицине радиоактивного фосфора, а еще раньше, в 1923 г., в советской России было предложено использовать радий для лечения заболеваний костей и суставов. Я неслучайно вначале рассказал про радиевую воду, которая помогла человеку с болезнью суставов и костей. Это действительно так работает, но все надо делать в меру и правильно. Современные препараты на основе радия тоже предназначены для лечения заболеваний, связанных с костной системой, — костных метастазов рака предстательной железы.
— Радиофармакология развивается не одно десятилетие. Что важного было сделано на этом пути?
— Ну, например, «наш старый друг йод», о котором мы начали говорить. Сегодня это наиболее используемый в мире изотоп для лечения заболеваний щитовидной железы. таких, как рак щитовидной железы или тиреотоксикоз. В природе больше не найти химического элемента с такой строгой направленностью на определенную группу клеток, как у йода к клеткам щитовидной железы. Почему это происходит? Потому что в щитовидной железе синтезируются тиреоидные гормоны. А они имеют в своем составе йод. От природы так устроено, что в клетках щитовидной железы есть специальное устройство, которое захватывает йод из плазмы крови и помещает внутрь клетки щитовидной железы. Все лечение радиоактивным йодом и диагностика с радиоактивным йодом построены на том, что мы обманываем это устройство. Ведь оно не способно отличить радиоактивный йод от нерадиоактивного. В случае рака щитовидной железы, особенно, когда случилось метастазирование (т.е. опухолевые клетки смогли распространиться по организму далеко за пределы исходной опухоли), мы создаем условия, когда все эти клетки активизируются и начинают активно работать, и мы в это время вводим радиоактивный йод, который поглощается клетками, принадлежащими к щитовидной железе. Так с помощью радиоактивного йода можно уничтожить даже отдаленные метастазы, например в легких.
Возьмем другое заболевание, тиреотоксикоз, когда избыточно работающая щитовидная железа выбрасывает слишком большое количество гормонов в кровь, — начинает усиленно колотиться сердце, из строя выходит нервная система. Смерть от тиреотоксического криза раньше не была редкостью. Но теперь лечение радиоактивным йодом позволяет выключить неправильно работающие клетки щитовидной железы.
Если переходить совсем к современности, то разрабатываются искусственные таргетные молекулы, которые можно направить прямо в опухолевые клетки. Возьмем для примера рак предстательной железы и простатспецифический мембранный антиген, рецептор на поверхности опухолевой клетки. К нему создаются специальные лиганды, химические элементы, к которым уже пристроены радиоактивные изотопы, как для диагностики, так и для лечения. Мы можем визуализировать, видеть эти клетки, опухоль, а потом лечить ее.
— Были ли проблемы у радиофармакологии?
— В Советском Союзе в 1980-х гг. была программа по применению открытых источников излучения в лечебных целях. И было время, когда наша страна занимала передовые позиции даже в сравнении с самыми продвинутыми странами зарубежья. Но случилась Чернобыльская авария. И после этого произошел очень серьезный откат в развитии ядерных технологий. Высшее руководство получило неправильный сигнал о том, что радиация — это зло. Многие направления стали закрываться, и мы очень сильно отстали от остального мира, который стремительно не просто шел, а летел вперед.
Сейчас пришло осознание, что все должно правильно применяться. Мы видим, что ядерно-медицинские технологии позволяют делать то, что недоступно другим методам. Во-первых, это молекулярная визуализация, если мы говорим о диагностике. То есть мы видим живые процессы, как они происходят, как меняются во времени, в течение заболевания, под влиянием терапии. Во-вторых, радионуклидная терапия — использование этих же самых молекулярных механизмов, но уже с целью лечения. И мы тоже получаем результаты, которые недостижимы иными методами. Сейчас очень многое изменилось. Я бы сказал, что произошла ядерная медицинская революция. В 2009 г. в более мягкую сторону были пересмотрены нормы радиационной безопасности. После этого стали создаваться клиники по всей стране, дефицита уже нет, в очереди целый год никто не стоит. Стали развиваться новые технологии, новые радиофармпрепараты.
— Производство радиофармпрепаратов — это непростая задача, и отдельная сложность заключается в доставке до пациента. Расскажите, пожалуйста, о ядерных аптеках.
— Часть радиофармпрепаратов производятся на радиофармацевтических заводах. Тот же радиоактивный йод делают на фармацевтическом производстве и в готовом виде поставляют уже непосредственно в клиники. Но есть целый ряд препаратов, которые нужно готовить в клинике. Это иногда связано с тем, что химический элемент имеет короткий период полураспада, например рений, у него период 17 часов. А вот генератор, на основе которого можно получать рений прямо в клинике, построен на основе вольфрама с периодом полураспада 69 суток. Но сам по себе изотоп — это еще часть молекулы. Нужно ее создать, соединить с носителем. Это необходимо делать где-то поблизости от пациента. Идея создавать препараты в клинике и тут же их использовать и легла в основу создания ядерных аптек.
Ядерная аптека ничем не похожа на ту аптеку, которую мы обычно видим на улице. Ядерная аптека по внешнему виду более всего напоминает радиохимическую лабораторию. В ней имеются специальные радиохимические боксы, устройство для контроля качества, там же находятся приборы, много дозиметрического оборудования.
— Какое будущее ждет сферу радиофармакологии?
— Онкологические заболевания, как явление со временем будет только усиливать свое влияние и иметь еще большее распространение. Поэтому актуальность их лечения будет лишь увеличиваться. Растет заболеваемость раком щитовидной железы. Соответственно, радиойодтерапия будет востребована. Будут востребованы новые технологии для лечения рака молочной железы у женщин и рака предстательной железы у мужчин. Мы сейчас это видим и этим занимаемся. Кроме того, при раке предстательной железы на поздних этапах у 90% людей есть метастазы в костях. То есть это тоже очень востребованное направление. Новые технологии — это внутрисуставные введения радиофармпрепаратов при воспалительных заболеваниях суставов, при гемофилических артропатиях. Таких больных тоже очень много. И их не становится меньше. Все это свидетельствует о необходимости развития ядерной медицины и в дальнейшем.
Корреспондент Никита Ланской, Оператор Алексей Корноухов, Фотограф Елена Либрик
