Как физика элементарных частиц поможет при лечении рака

CERN (Европейский совет по ядерным исследованиям) известен прежде всего открытием элементарных частиц, то есть строительных блоков, из которых создана вся наша вселенная. Однако мало кто знает, что ученые здесь также занимаются решением медицинских вопросов. В частности, сотрудники ЦЕРНа работают над созданием новых методов лечения рака. Разумеется, для этого они задействуют тоже физику. Предлагаемый учеными метод может быть более эффективной и безопасной альтернативой современной лучевой терапии. В чем суть новой технологии, насколько она вообще перспектива и когда ее можно будет применять в медицине?

Сотрудники ЦЕРН разработали новую эффективную технологию лечения рака

В чем недостатки лучевой терапии рака

Ежегодно онкологические заболевания убивают порядка 10 миллионов человек в год. В нынешнем году только в США рак диагностирован почти у двух миллионов человек. Этих цифр достаточно, чтобы понять, что нынешние технологии лечения онкологических заболеваний неэффективны.

Примерно половину всех пациентов с онкологией медики лечат в настоящее время при помощи лучевой терапии. Под этим термином подразумевается два разных способа лечения. Наиболее распространенный — уничтожение раковых опухолей при помощи протонов. Однако ее не всегда можно использовать по нескольким причинам. Она применяется только для лечения опухолей, расположенных на поверхности тела или возле поверхности.

Лучевая терапия часто бывает неэффективной, а возможности ее применения сильно ограничены

Кроме того, этот вид лучевой терапии нельзя применять, когда опухоль расположена вблизи жизненно важных органов, к примеру, возле мозга или щитовидной железы. В таком случае облучение может нанести серьезный вред здоровью. К тому же, примерно треть видов рака устойчивы к этому виду облучения.

Более эффективной считается протонная терапия. Она способна уничтожать опухоли, которые расположены глубже. Причем облучение получают не поверхностные ткани. А сама мишень, то есть злокачественная опухоль. Однако и у этой технологии имеется недостаток — при облучении повреждаются и здоровые ткани, которые расположены вокруг злокачественных клеток, что сказывается на здоровье и качестве жизни пациента.

Линейный электронный ускоритель CLEAR, который ученые используют для лечения рака

Новая технология лечения рака

Метод лечения рака, который разработан сотрудниками CERN, подразумевает применение пучков электронов очень высокой энергии (VHEE). Они могут проникать в опухоли в 10 раз глубже, чем современные методы лечения. Самое же главное — электроны можно с высокой точностью нацеливать на опухоль. Как сообщается в недавнем исследовании, они воздействуют непосредственно на опухоль, не задевая здоровые ткани. Благодаря этому терапию VHEE можно использовать для лечения опухолей, расположенных рядом с жизненно важными органами.

Суть метода заключается в том, чтобы доставлять лучи VHEE к опухолям, расположенным глубоко в опухолях, за доли секунды, а не в течение длительных сеансов. Для этого используется технология FLASH, которая была разработана еще в 2014 году.

По словам Роберто Корсини, данная технология может привести к “терапевтической революции” в лечении рака, поскольку программа лучевой терапии, обычно проводимая в течение нескольких сеансов, может быть реализована одним быстрым ударом. Этот метод также может быть нацелен на опухоли, которые в настоящее время не могут быть вылечены лучевой терапией, потому что они расположены слишком близко к чувствительному органу. Кроме того, лучи VHEE эффективно уничтожают опухоли, которые устойчивы к обычному облучению и требуют увеличения дозы до опасных значений для окружающих органов.

Еще пройдет много лет, прежде чем новые технологии лечения рака начнут использоваться в медицине

Почему в медицине не применяют новые методы лечения рака

Надо сказать, что аппараты для терапии VHEE намного более компактные и менее дорогостоящие, чем аппараты для лечения обычным способом при помощи протонов. Но, к сожалению, это не значит, что данный метод лечения может быть использован уже завтра. По словам самих ученых, должно пройти еще много лет, прежде чем новая технология может быть использована в медицине. Дело в том, что необходимо провести еще ряд исследований, которые докажут эффективность и безопасность технологии.

Напоследок отметим, что в настоящее время уже существуют и другие методы лечения рака, которые показали свою эффективность на практике. В частности, это касается терапии мРНК вакцинами. Однако они тоже еще далеки от того, чтобы применяться в медицине.