Новые радиофармпрепараты могут эффективнее диагностировать и лечить опухоли

12:18, 12 мая 2022

Данные получены для костных метастазов и со́лидных опухолей разных органов

Результаты исследования Мохамед Хешам Махмуд Хамед представил в кандидатской диссертации. Фото: Анастасия Куршпель.

Уральские ученые определили характеристики дозовых нагрузок на пациента для перспективных радиофармпрепаратов, меченных радионуклидами цирконий-89 и лютеций-177. В практику радионуклидной диагностики и терапии эти радионуклиды наиболее активно начали внедряться в последнее десятилетие усилиями зарубежных ученых, однако подробные данные о дозовых нагрузках на опухоль и остальные органы и ткани отрывочны, либо отсутствовали совсем.

Специалисты УрФУ рассчитали оптимальные вводимые активности для диагностики и терапии костных метастазов и со́лидных опухолей различных органов и тканей, в частности для лимфомы и рака предстательной железы. Как показали физики, новые лекарства могут стать высокоэффективными аналогами существующих радиофармпрепаратов за счет оптимального периода полураспада (3,27 и 6,73 суток соответственно) и невысокой дозы облучения здоровых органов и тканей. Одни из последних результатов опубликованы в журнале Applied Radiation and Isotopes.

«Сегодня существует широкий круг радиофармпрепаратов, применяемых для радионуклидной диагностики и/или терапии. Но в мире непрерывно ведется поиск более эффективных лекарств с необходимыми радиационно-физическими свойствами: период полураспада радионуклида, степень воздействия на опухолевые клетки и здоровые ткани. Главное требование — снижение степени их радиотоксичности — поскольку некоторые современные препараты дают достаточно высокую дозовую нагрузку не только на опухоль, но и на здоровые ткани, что приводит к выраженным побочным эффектам», — поясняет главный научный сотрудник Института промышленной экологии УрО РАН, профессор кафедры экспериментальной физики УрФУ Михаил Жуковский.

Исследование выполнено в несколько этапов. Во-первых, с помощью биокинетической модели на основе данных лабораторных исследований на мышах и ограниченного количества клинических данных на пациентах физики оценили дозовые нагрузки при использовании радиофармпрепаратов на основе циркония-89 и лютеция-177. Они определили, насколько сильно препараты облучают непосредственно опухоль и воздействуют на здоровые органы и ткани рядом. Во-вторых, проанализировали эффективность радионуклидов в сочетании с различными векторными «доставщиками» (моноклональными антителами (МАТ) ритуксимаб, тетуломаб, цетуксимаб и huA33 и их фрагментами). В итоге выявили наиболее эффективное сочетание этих изотопов с препаратами для адресной доставки радионуклида в опухоль. Наилучшим соотношением поглощенных доз на опухоли и органы обладает цетуксимаб, меченный лютецием-177. Преимущества по сравнению с традиционными лекарствами для паллиативной терапии болевого синдрома при костных метастазах показали еще два препарата, меченных с лютецием-177: метилендифосфонат и этилендиаминтетраметилен фосфоновой кислоты.

«В настоящее время развитие как радионуклидной диагностики, так и терапии ведется очень интенсивно. Постоянно предлагаются новые носители (МАТ, пептиды, белки и т. д.) и радионуклиды. При этом далеко не всегда хорошо прорабатывается вопрос дозиметрической оценки влияния препарата на здоровые органы и ткани и оценки отдаленных последствий такого радиационного воздействия. Хотя это крайне важно для обеспечения комфортного и безопасного лечения пациента. Кроме того, отсутствие обоснованных оценок дозовых коэффициентов на органы и ткани при использовании новых радиофармпрепаратов является серьезным препятствием для их сертификации и введения в практику использования в клиниках», — говорит инженер кафедры экспериментальной физики УрФУ Мохамед Хешам Махмуд Хамед.

Следующим этапом работ могут стать доклинические и клинические испытания новых препаратов. А уже полученные результаты по оценке дозовых значений, по утверждению ученых, могут пригодиться другим исследователям при работе с другими препаратами.

Справка

В сравнении с химиотерапией радионуклидная (РНТ) терапия — более предпочтительный вариант лечения, поскольку введение радионуклидов минимально воздействует на другие органы и ткани, к тому же продолжительность лечения короче, чем курс химиотерапии. При РНТ для лечения пациентов используется фармацевтический препарат с введенным в него радионуклидом. Основная идея РНТ в том, что лекарство накапливается целенаправленно в опухоли. Помимо диагностики и терапии рака, радионуклиды используют для диагностики и лечения сердечно-сосудистых и заболеваний головного мозга.