Разработанный в Сибири метод терапии рака ждет клинических испытаний

Диагноз "онкология" по-прежнему пугает пациентов. Эта отрасль медицины является весьма дорогостоящей, качественное лечение доступно далеко не всем больным. В новосибирском Академгородке разработан эффективный метод терапии разных видов рака, не требующий больших затрат. Для внедрения в практику новые методики и оригинальные приборы для медицины должны быть изучены в доклинических и клинических исследованиях, которые позволяют перейти от исследования к применению на пациентах. Объем обязательных испытаний требует существенных финансовых вложений, но он необходим, поскольку направлен на достижение безопасных для пациента режимов терапии с оптимальными противоопухолевыми эффектами. Чтобы двигаться дальше, нужна государственная поддержка дальнейших исследований.

Инициатором и руководителем новосибирского проекта по применению холодной плазмы в медицине стала доктор физико-математических наук Ирина Швейгерт из Института теоретической и прикладной механики СО РАН.

- Преимущество нашего метода в том, что, в отличие от химиотерапии, поражаются преимущественно злокачественные клетки. Объясняется, это тем, что раковая клетка более агрессивна - она более активно взаимодействует с окружающей средой, поглощает питательные вещества на порядок быстрее. Здоровая же клетка практически не реагирует на ту дозу обработки струей холодной плазмы, которую мы выбираем. Эта селективность воздействия показана нами и другими исследователями в мире на лабораторных животных, - рассказывает Ирина Швейгерт.

Для разработки новой противораковой терапии на основе холодной плазмы потребовалось сформировать команду ученых разных специальностей. Благо в Академгородке с этим проблем нет. Источники холодной плазмы начали разрабатывать в лаборатории доктора физико-математических наук Дмитрия Закревского в соседнем Институте физики полупроводников СО РАН.

Ученые трансформируют методику - увеличивают площадь обработки плазмой за счет синхронного использования нескольких источников. Фото: Дмитрий Закревский

- С Дмитрием Эдуардовичем мы уже работали раньше, а вот биолога пришлось поискать. Нам удалось заинтересовать проблемой использования холодной плазмы против онкологии доктора биологических наук Ольгу Коваль из Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН, которая практически сразу и без какого-либо финансирования провела пилотные эксперименты по обработке раковых клеток холодной плазмой. Результаты оказались впечатляющими - обработка холодной плазмой вызывала гибель клеток различных типов рака - карциномы легкого, меланомы, рака молочной железы, рака кишечника и др. Удалось выяснить, что чувствительность клеток к воздействию разная, и в каждом случае был подобран оптимальный режим обработки опухоли. Сплоченная работа в команде специалистов физиков и биологов - наше главное преимущество: мы не просто конструировали источник плазмы, а каждый свой шаг проверяли на биологических объектах, - отмечает Ирина Вячеславовна.

Ученые исследовали механизмы воздействия холодной плазменной струи на раковые клетки и выяснили, что действующим началом являются активные формы кислорода и азота, которые плазма генерирует в окружающем воздухе. А возникающие при этом умеренные электрические поля увеличивают проницаемость клеточных мембран.

В испытаниях на мышах с опухолями различного происхождения были подобраны режимы облучения, подавляющие рост опухолевого узла. Для большей эффективности воздействия можно использовать молекулярные "адреса", распознающие только опухолевые клетки. Возникающее при обработке плазменной струей электрическое поле способствует проникновению наночастиц в опухолевые клетки - лекарство попадало по адресу.

Не удивительно, что работы по внедрению перспективного терапевтического инструмента - струи холодной плазмы идут во многих странах. Не отстаем ли мы?

- Наши научные работы - на самом передовом крае, - отвечает Ирина Вячеславовна. - Но коллеги за рубежом уже начинают сертифицировать источники плазменной струи и проводят клинические испытания. А в США уже пять лет разрешили использовать холодную плазму как вспомогательную процедуру при лечении рака груди молочной железы. Хирург удаляет опухоль, а затем робот сканирует струей плазмы все операционное поле, чтобы убрать остаточные клетки опухоли. Для производства небольшой партии устройств, генерирующих холодную плазму, их сертификации, на доклинические и клинические испытания необходимы финансовые вложения порядка сотен миллионов рублей, которых у нас нет. При этом сам аппарат и методика очень дешевы, самые большие расходы связаны с использованием гелия для формирования холодной плазменной струи.

Получается, что ученые могут разобраться с механизмом воздействия плазмы на живые организмы, но не могут заинтересовать своими разработками чиновников минздрава и дойти до доклинических и клинических испытаний.

- В Минске наш коллега из Национальной академии наук Республики Беларусь пробился на прием к министру здравоохранения. И ему выделили средства на проведение клинических испытаний. Исследования ведутся сразу в трех медицинских НИИ, специализирующихся в онкологии и стоматологии (пародонтоз тоже успешно лечится плазмой). Скоро он будет докладывать результаты. А у нас душа болит, - сетует Ирина Швейгерт.

Чтобы не терять время, пока вопрос с клиническими испытаниями не решен, ученые трансформируют методику - увеличивают площадь обработки плазмой. Это необходимо для стерилизации антибиотикорезистентных ран, что позволит решить, например, проблему лечения диабетической стопы (сегодня болезнь часто приводит к ампутации конечности). К тому же метод может быть использован и в полевых условиях.

Мнение

Дмитрий Закревский, заведующий лабораторией ИФП СО РАН, д. ф-м. н.:

- На онкологию в России ежегодно тратятся сотни миллиардов рублей. Любые новые способы и методики, увеличивающие доступность лечения, просто необходимо реализовывать. Терапия струей холодной плазмы достаточно дешева и эффективна. Мы выполняем исследования, отчитываемся о возможности их практического использования в РНФ, но дальше этого дело не идет. Чтобы двигаться вперед нужна государственная поддержка.