На атомном реакторе томского политеха начали производство новых радиофармпрепаратов

Единственный в России вуз, у которого есть свой действующий атомный реактор, - Томский политехнический университет. Уникальная установка с перерывами на модернизацию работает с 1967 года, здесь ежегодно готовят сотни специалистов: достаточно сказать, что сегодня семью из 12 имеющихся в России атомных станций руководят выпускники Томского политеха. Однако обучение - главная, но далеко не единственная функция реактора. Например, здесь производят препараты для борьбы с онкологией. Чем может удивить исследовательский атомный объект - в материале корреспондента "РГ".

…Сосновый лес в получасе езды от центра старинного сибирского города - это вовсе не глушь, а передний край отечественной науки. "Я считаю, что у нас один из самых крутых научных центров на реакторе именно в плане научной новизны, научной смекалки, - говорит Иван Лебедев, руководитель группы технической документации реактора. - Коллектив небольшой, всего сто человек, но очень непоседливый: нам все интересно, каждый горит своим делом, готовы работать по 12-14 часов в день, отсюда и результат. Почти каждая установка, которую мы используем на реакторе, - наша собственная разработка". Реактор - именно для таких непосед: сейчас студент-бакалавр ТПУ проверяет на прочность материалы для 3D-принтеров, задаваясь вопросом: можно ли использовать их в активной зоне реактора. "Впереди у него магистратура, потом аспирантура, а там, глядишь, открытие совершит", - говорит Иван Лебедев.

Компактное, всего в три этажа, здание реактора - инструмент, дающий ученым-непоседам поистине неограниченные возможности. Облучив материал потоком нейтронов, затем на спектрометре можно очень точно определить его структуру, обнаружить там одну частицу какого-то определенного вещества на миллиард или даже на десять миллиардов. "Геологи привозят нам образец мха, и мы можем определить, есть ли под этим мхом месторождение золота, - приводит пример Иван Лебедев. - Часто мы используем этот метод в радиоэкологии - исследуем образцы с разрабатываемых месторождений нефти или угля на радиоактивность. Вообще, на содержание радионуклидов можно исследовать что угодно, например, человеческие волосы, если речь идет о возможном заражении людей".

И надо сказать, что именно спасению человеческих жизней посвящено важнейшее направление исследований на реакторе - создание радиофармпрепаратов, лекарств с радиоактивными изотопами для диагностики и лечения онкологических заболеваний. Подчеркнем, именно препаратов, а не радионуклидов, которые являются сырьем. Евгений Нестеров, начальник производственного отдела радиофармпрепаратов на реакторе Томского политеха, считает: Россия должна избавиться от многолетней привычки продавать за рубеж сырье (в данном случае радиоизотопы), а затем покупать готовый продукт. Радиофармпрепараты нужно не только выпускать самим, по собственным технологиям, но и делать их доступными для людей, которые в них так нуждаются. Здесь у томского коллектива - настоящий прорыв.

- В партнерстве с фармацевтическими компаниями "Медикорфарма-Урал" и "Бебиг" мы практически одновременно вывели на рынок четыре новых радиофармпрепарата: "Сентискан" для диагностики сторожевых лимфоузлов при нескольких видах онкологии, "Тиоскан" для диагностики опухолей головного мозга, "Проскан" - для диагностики рака предстательной железы и "Нейроскан" - для диагностики нейроэндокринных опухолей, - рассказал Евгений Нестеров. - До нашей регистрации в течение 30 лет новых препаратов в российской ядерной медицине не было, использовались те, которые были зарегистрированы в советские годы. Разработка препаратов велась, в том числе, при поддержке программы Минобрнауки России "Приоритет 2030". Доклинические и клинические исследования проводили специалисты НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.

Как работает такая диагностика? Например, "Сентискан" (единственный отечественный препарат такого плана, и в разы дешевле импортных аналогов) внутривенно вводят пациентке с раком молочной железы. С его помощью "находят" сторожевые лимфоузлы первого порядка (на них оседает радиоактивный изотоп), при операции эти лимфоузлы вырезают, делают биопсию, смотрят, есть ли на этих лимфоузлах раковые клетки, или нет. От этого зависит, следует ли делать пациентке обширную лимфодиссекцию, либо в калечащей операции нет смысла.

- Прямо сейчас идет первое на реакторе производство микроисточников йода-125 для брахитерапии, это мы делаем с российской фармкомпанией "Бебиг", - продолжает Евгений Нестеров. - Микроисточники - это крошечные керамические иголочки, которые пропитаны воздействующим на опухоль йодом-125 и помещены в титановые капсулы. Пациенту с раком предстательной железы вводят до 50-70 штук таких микроисточников.

Евгений Нестеров: Возможности ядерной медицины в России нужно использовать как можно шире, это общегосударственная задача. Фото: Пресс-служба ТПУ

Кроме того, в Томском политехе разработали оригинальную технологию получения из иттербия-176 лютеция-177, который эффективно борется с раком предстательной железы, быстро и с меньшим числом примесей (он менее токсичен, чем полученный по другой технологии). Технеций-99м и лютеций-177 - это так называемая тераностическая пара изотопов: сначала больному вводят диагностический препарат с технецием, находят очаги опухоли, смотрят, насколько они обширны, а после этого больному колют лютеций уже в той дозировке, которая необходима.

Еще один препарат, который производится с помощью атомного ректора университета, с 2019 года продляет жизнь больным раком печени. Это микросферы с иттрием-90, являющимся бета-излучателем. "Радиоэмболизация с помощью иттрия - единственный метод лечения рака печени в ядерной медицине: препарат, который вводят в питающую опухоль артерию, закупоривает ее, и получается двойной удар: опухоль перестает питаться кислородом, и на нее воздействует радиоактивный препарат", - говорит Евгений Нестеров. По его словам, этот метод, к сожалению, пока недоступен пациентам в рамках ФОМС (в отличие от диагностики с технецием и лечения с лютецием), и для большинства слишком дорог - около миллиона рублей за процедуру. Хотя эффективность очевидна - пациент, которому в 2019 году врачи давали три месяца, перенес две радиоэмболизации и жив до сих пор.

- Проблема в том, что в России радиометоды диагностики и терапии - это десятые доли процента от общего мирового объема ядерной диагностики и лечения онкологических заболеваний. Нас нет даже в мировой статистике по производству радиофармпрепаратов, - подчеркивает Евгений Нестеров. - 250 гамма-камер на 150 миллионов россиян - это очень мало, их число хорошо бы увеличить раз в 30, такое оборудование должно быть в каждой крупной больнице. Внедрять ядерную медицину - государственная задача, благодаря поддержке этой сферы уже появились новые лекарства, и нужно продолжать движение.

Расширяться есть куда даже на территории реактора Томского политеха: криогенный корпус стоит пустой с советских времен. Там можно разместить сеть горячих камер - боксов со свинцовой защитой, в которых работают с радиаоктивными изотопами, и построить чистые помещения для производства лекарственных препаратов. Затраты Евгений Нестеров оценивает примерно в миллиард рублей. Ну а результат - сохранение жизни и здоровья людей - в деньгах не измеришь.

"Может ли Томск в перспективе стать центром отечественной ядерной медицины?" - спрашиваю у Евгения Нестерова. - "Мы мечтаем об этом и надеемся", - отвечает ученый.

Михаил Аникин не исключает, что в будущем на атомном реакторе появится медицинский кабинет. Фото: Пресс-служба ТПУ

Кстати, не исключено, что медицинский кабинет для лечения онкобольных когда-нибудь откроется прямо на исследовательском реакторе. Речь о нейтроно-захватной терапии неоперабельного рака. В январе технологию испытали на собаке, страдающей меланомой верхнего неба. В планах, как рассказал начальник службы ядерной безопасности ядерного реактора Михаил Аникин (он руководит этими исследованиями) - облучить потоком нейтронов 20 больных животных.

Исследования займут два года, следующий эксперимент состоится в марте. Нейтроно-захватная терапия (НЗТ) пробивает себе дорогу в России уже несколько десятилетий. Суть ее в том, что пациенту вводят препарат с нерадиоактивным элементом (обычно используют изотоп бора), и он накапливается именно в пораженных клетках. А затем опухоль облучают нейтронами, которые вступают в ядерную реакцию с бором и уничтожают больные клетки без вреда для здоровых. Одна из проблем этого метода - в дефиците препаратов с бором. В России его не делают, он дорогой и дефицитный. Как рассказал Михаил Аникин, идея томских исследователей - заменить бор-содержащий препарат на доступное средство с гадолинием, которое используется для МРТ. Предварительные опыты показали, что препарат подходит для НЗТ, и теперь ученые экспериментальным путем ищут оптимальные параметры - дозировку препарата, интенсивность пучка нейтронов, время и другие - для процедуры. Кстати, на атомном реакторе сеанс НЗТ может длиться всего около пятидесяти минут, и достаточно одного раза - сравните с сеансами химиотерапии.

Реактор ТПУ в цифрах

3000 экспериментов в год

450 студентов ежегодно проходят обучение

5 процентов мирового объема легированного кремния производится на реакторе, единственный производитель в России

1000 экскурсантов в год

6 МВт мощность реактора

6,5 метра - глубина, на которой в бассейне расположена активная зона реактора

Голубое свечение радиации - эффект Вавилова-Черенкова - в бассейне атомного реактора ТПУ. Фото: Пресс-служба ТПУ