Borová neutronová záchytová terapie

Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) je neinvazivní terapeutická technika pro léčbu invazivních maligních nádorů. Používá neutronů pro generování energetických alfa částic k ničení buněk přímo v nádoru, ale ne v okolní tkáni. Nedávná vylepšení v urychlovacích technologiích umožňují širší využití této velmi specifické a cílené techniky - a IAEA a japonská univerzita Okajama nyní podepsaly dohodu, která poskytuje tříletý rámec pro posílenou spolupráci v této oblasti.

Jak to funguje

Pacientům podstupujícím BNCT se podá, většinou injekcí do žíly, činidlo na bázi boru, které se přirozeně hromadí v rakovinných buňkách. Když je stabilní izotop boru (¹⁰B) v rakovinných buňkách zasažen paprskem neutronů, zachytí neutron a jadernou reakcí se přemění na alfa částici (jádro helia) a jádro lithia. Energie těchto nových částic se ukládá do nádorové buňky, což ji poškodí a usmrtí. Zničí se tak selektivně nádor a nikoliv okolní buňky zdravé tkáně, což by se mohlo stát při použití jiných typů radiačních terapií. Vysoká biologická účinnost tohoto postupu a přesné zacílení na buňky, které mají být zničeny, jsou hlavními výhodami BNCT v klinické terapii.

Účinnost BNCT závisí hlavně na koncentraci boru a jeho distribuci v cílových nádorových buňkách. Jedním z hlavních zbývajících úkolů výzkumu a vývoje je, jak tuto shodu zvýšit. Za posledních několik let se dosáhlo významného pokroku v optimalizaci sloučenin boru a řízení jejich akumulace v nádorových buňkách. V poslední době byl vyvinut nejběžnější nosič boru - boronofenylalanin (BPA) - značený fluorem-18 (F-BPA) a úspěšně aplikován pro sledování farmakokinetiky BPA pozitronovou emisní tomografií (PET), která umožňuje získat informace o nádoru stejně jako hodnocení akumulace boru jak v nádoru, tak v normální tkáni. Zůstávají však další problémy k řešení.

„Používaný BPA v současné době obsahuje pouze jeden izotop boru-10 na molekulu. Aby byla BNCT úspěšnější při ničení nádorových buněk, měla by být vyvinuta činidla obsahující vyšší počet izotopů boru-10 ve své struktuře,“ vysvětlil Danas Ridikas, vedoucí fyzikální sekce IAEA. „To bude jedním z hlavních cílů našich aktivit v oblasti výzkumu a vývoje s Okayama University.“

Dalším důvodem obnoveného zájmu o BNCT je nedávný technologický průlom v produkci neutronů tzv. kompaktním urychlovačem, který může být instalován v nemocnicích a střediscích pro výzkum rakoviny. Ještě před deseti lety se BNCT obvykle muselo provádět přímo u výzkumných reaktorů schopných nabídnout požadovanou intenzitu a kvalitu neutronových paprsků pro ozařování pacientů (metoda se aplikovala také u výzkumného reaktoru ÚJV Řež). Nutnost jít se nechat ozářit přímo k jadernému reaktoru pochopitelně negativně ovlivnila veřejné přijetí této terapie. Díky nedávnému vývoji v technologii urychlovačů a možnostech produkce neutronů urychlovačem přímo v medicínském zařízení mohou nyní pacienti podstoupit BNCT v nemocničním prostředí, stejně jako u jiných konvenčních terapií. „Další úkoly v oblasti výzkumu a vývoje v BNCT souvisejí s provozem nových vysoce výkonných urychlovačů, s cílovou technologií přeměny urychlovaných protonů na neutrony a s neutronovou dozimetrií“ uvedl Ridikas. „Odborníci na celém světě na tom pracují a některá z těchto zařízení již zahájila klinické zkoušky.“

IAEA a Okajama University dříve na různých projektech souvisejících s BNCT spolupracovaly, včetně organizování workshopů a akcí a koordinace technických návštěv příslušných terapeutických center. „BNCT je špičková léčba rakoviny. Je to šťastné manželství moderní jaderné fyziky a moderní farmaceutické buněčné biologie, „ řekl Hirofumi Makino, prezident univerzity Okajama. „Neměli bychom však zapomenout na dlouhou historii boje za vývoj této obtížné lékařské technologie.“

Očekávané výstupy spolupráce zahrnují:

• Budování kapacit a rozvoj lidských zdrojů prostřednictvím zavádění e-learningových kurzů.
• Organizace technických akcí, včetně technického setkání IAEA s více než 100 registrovanými účastníky, s cílem posoudit současný vývoj a použití techniky BNCT s důrazem na použití kompaktních zdrojů neutronů na bázi urychlovače.
• Rozvoj globální databáze zařízení BNCT pro výměnu informací a sdílení osvědčených postupů mezi různými zúčastněnými stranami na mezinárodní úrovni.
• Výměna zkušeností a osvědčených postupů s důrazem na urychlovače a cílové technologie, neutronové vybavení a dozimetrii, přípravu a hodnocení sloučenin obsahujících bór a farmakologické aspekty BNCT.
• Příprava a vydání publikace IAEA Aktuální stav terapie zachycením neutronů, včetně aktualizací týkajících se pokroku dosaženého v BNCT s využitím zdrojů neutronů poháněných kompaktním urychlovačem.

 Zdroj:

https://www.iaea.org/newscenter/news/towards-improved-cancer-treatment-iaea-and-okayama-university-to-cooperate-in-boron-neutron-capture-therapy-r-and-d