Ізраїльтяни винайшли новий вид онкотерапії, що дозволяє знищувати понад 70% пухлин

Нова технологія, розроблена ізраїльською медико-технологічною компанією Alpha Tau, наразі проходить клінічні випробування, в рамках яких медики оцінюють її ефективність у лікуванні конкретних типів раку, але вже зараз вона показує величезний потенціал у боротьбі з будь-якими солідними пухлинами. Якщо творцям вдасться успішно пройти всі бюрократичні перевірки, інноваційний метод, який, як було доведено, успішно знищує понад 70% злоякісних утворень, найближчим часом буде доступний для використання в медичних закладах по всьому світу.

П’ятнадцять років тому професори Тель-авівського університету Йона Кейсарі та Іцхак Кельсон придумали спосіб використовувати альфа-випромінювання для знищення ракових пухлин. Запропонований ними підхід був безсумнівно революційним: альфа-частинки мають настільки величезну потужність, що здатні розривати обидві нитки ДНК ракової клітини, але при цьому, на відміну від інших видів радіації, не завдають руйнівного впливу на навколишні пухлину здорові тканини.

Незважаючи на це, в терапії онкологічних утворень альфа-частинки раніше не використовувалися через те, що всередині тканин людського організму вони здатні поширюватися лише на вкрай коротку відстань – 50 мікрон, або 1/20 міліметра. Так, для знищення пухлини величиною, скажімо, п’ять сантиметрів, знадобилися б сотні тисяч джерел альфа-радіації з зменшеною дальністю дії – що реалізувати здається абсолютно неможливим.

Професори Кейсарі та Кельсон з’ясували, що при доставці за допомогою певного ізотопу радію діапазон дії альфа-частинок збільшується до трьох міліметрів. Цей ізотоп, радій-224, вивільняє атоми, які поширюються всередині пухлини і потім випромінюють свої власні альфа-частинки. Такий підхід дозволяє збільшити дальність дії альфа-випромінювання для знищення ракових тканин.

У 2003 році творці технології запатентували її спільно з Тель-авівським університетом. З тих пір було проведено безліч досліджень і опубліковано 12 рецензованих наукових статей. Однак через суперечки між усіма зацікавленими сторонами щодо прав інтелектуальної власності широка громадськість дізналася про проривну методику лише в 2015 році, коли для вирішення виниклої ситуації був залучений Узі Софер, який мав масштабний досвід у сфері медичних технологій.

Раніше він був одним із засновників і займав посаду генерального директора ізраїльської компанії Brainsway, яка розробляє нові способи лікування депресії, посттравматичних стресових розладів, синдрому нав’язливих станів та інших захворювань мозку і залежностей за допомогою методу транскраніальної магнітної стимуляції. Під його керівництвом штат компанії виріс з двох до 70 співробітників.

Щоб вирішити спір, що виник між усіма причетними до створення нової технології, і забезпечити її подальший розвиток, Софер заснував нову компанію – Alpha Tau (де Tau розшифровується як Тель-авівський університет). За останній рік стартап зібрав 29 мільйонів доларів на своє фінансування від Shavit Capital, Medison Ventures та OurCrowd.

Стимулювання імунної системи

На сьогодні Alpha Tau є єдиною компанією, що використовує альфа-випромінювання для знищення солідних пухлин. Інші види брахітерапії (різновидів променевої терапії, при якій ізольоване джерело радіації поміщається всередині злоякісної пухлини або поруч з нею) передбачають використання бета- або гамма-променів. «Але вони провокують розрив лише однієї нитки ДНК, через що ракова клітина в подальшому може відновитися, – пояснює Софер. – Крім того, немає можливості чітко сфокусувати їх вплив, що призводить до руйнування здорових тканин і ряду побічних ефектів».

Коли навколишні пухлинний осередок здорові тканини після лікування залишаються неушкодженими, імунна система «вчиться» розпізнавати і атакувати певний тип злоякісних клітин в будь-якому ділянці тіла. Це відбувається завдяки формуванню характерних для конкретного виду пухлини антигенів, які роблять ракові клітини видимими і вразливими для імунної системи. В результаті організм самостійно знищує наявні метастази, які є причиною смерті 85% онкологічних хворих.

«Ми переконані, що наша технологія має величезний терапевтичний потенціал, оскільки дозволяє не тільки знищувати пухлини, але й запобігати поширенню ракових клітин в інші органи», – говорить Софер.

Клінічні випробування

Ефективність нової технології, що отримала назву дифузна альфа-випромінювальна радіаційна терапія (DaRT), була перевірена в ході тисяч випробувань на тваринах. Перші випробування на людях проводилися в Ізраїлі та Італії – вчені досліджували здатність нової методики в боротьбі з плоскоклітинними пухлинами, характерними для шкірних покривів, області голови та шиї. Дослідження її ефективності при лікуванні інших типів раку шкіри заплановані на 2019 рік і пройдуть в медичних центрах Ізраїлю, Італії, Франції, Нью-Йорка та Монреаля.

Випробування по інших формах онкології, як планується, почнуться протягом наступних 3–6 місяців у Монреалі та Нью-Йорку (рак підшлункової залози та шкіри), російському Обнінську (рак молочної залози), британському Кембриджі (рак вульви) та Ізраїлі (рак простати). Пізніше повинні пройти додаткові дослідження по більш ніж 20 іншим видам пухлин, включаючи пухлини шийки матки, нирок і товстої кишки, – їх проведуть у лікувальних закладах більш ніж 25 країн світу.

«Як тільки технологія DaRT буде схвалена регуляторними органами, ми зможемо лікувати будь-які види солідних пухлин, включаючи ті форми раку, при яких у пацієнта немає іншого шансу на порятунок», – сподівається Узі Софер. Наприклад, від раку підшлункової залози сьогодні немає лікування, і люди зазвичай помирають протягом п’яти років після постановки діагнозу. Нова технологія, можливо, зможе змінити цей прогноз.

«В ході випробувань на пацієнтах з плоскоклітинним раком ми змогли повністю усунути пухлину у більш ніж 70% випробуваних; досягти зменшення обсягу новоутворення вдалося в 100% випадків, – говорить Софер. – Надихнуті цими багатообіцяючими результатами, ми сподіваємося, що так само ефективно зможемо знищувати пухлини підшлункової залози, або принаймні скорочувати їх обсяг, щоб було можливим видалити їх хірургічним шляхом».

Персональні лікувальні комплекти

Незважаючи на високу потужність альфа-випромінювання, воно набагато безпечніше, ніж традиційні гамма- і бета-промені. «В результаті потрібно набагато менше радіації, щоб отримати той же ефект, – пояснює Софер. – Ми зможемо доставляти лікувальні комплекти в лікарні в найзвичайнісіньких коробках. З їх допомогою можна лікувати пацієнтів в амбулаторних умовах без спеціального радіаційного захисту. Через тиждень після терапії організм позбавляється від 50% отриманої радіації, а через два від неї не залишається і сліду».

Разом з тим, як тільки лікувальний комплект для DaRT-лікування зібраний (наприклад, пацієнту з раком молочної залози може знадобитися 12 голок-аплікаторів з шістьма насіннями в кожному), він повинен бути максимально швидко відправлений в лікувальний заклад. «Якщо з якоїсь причини пацієнт не з’явився вчасно, вже на наступний день весь комплект доведеться викинути в сміття», – пояснює Софер.

Через швидкий альфа-розпад компанія Alpha Tau вимушена будувати свої виробничі площі поблизу основних медичних закладів. Перше її підприємство вже працює в Ізраїлі. Нещодавно компанія отримала дозвіл на будівництво другого виробництва в Массачусетсі. Третє з’явиться в Японії, четверте – в Європі.

Зараз штат Alpha Tau в Ізраїлі налічує 26 співробітників, включаючи професорів, які винайшли базову технологію. Після завершення клінічних випробувань, сподівається Софер, метод DaRT до 2020 року буде схвалений для використання в Європейському Союзі, а до 2022 – в Америці та Японії. «Ми вже зараз, в ході випробувань, рятуємо життя, – говорить він. – Дивно бачити, як пацієнти, яким раніше лікарі говорили, що їм залишилося жити лічені тижні, пройшовши лікування за допомогою нашої технології під місцевою анестезією, через два місяці повністю позбавляються від пухлини. Я вже досить давно працюю в цій області, але бачити такі результати – краще, що може бути».