Разжать клешню: современная наука против рака

О том, как пытались противостоять раку в Античности и Средние века, — читайте здесь. А мы продолжим.

Дело было в конце 1895-го. Американский физик Эмиль Герман Грабб держал в Чикаго небольшую компанию по производству электрических лампочек и подумывал расширить продуктовую линейку. С этой целью 20-летний ученый засел за научные журналы — вдруг там подвернется что-то интересное. И подвернулось.

На одной из страниц он увидел трубку Крукса — вакуумный стеклянный сосуд, придуманный англичанином Уильямом Круксом для исследования электрических разрядов при низких давлениях. Грабб решил делать и продавать такие же — и сразу приступил к работе.

Но уже первые тестирования привели к неприятным результатам: руки у Грабба стали чесаться, распухли и покрылись волдырями. Вскоре он выяснил, в чем дело. Буквально за месяц до этого Вильгельм Рентген опубликовал свое случайное открытие: оказалось, трубки Крукса испускают лучи, невидимые глазу и проникающие сквозь объекты. Это явление Рентген назвал «икс-лучами» (x-rays) — в основном потому, что не придумал названия получше.

О своем опыте Грабб поведал профессору Медицинского колледжа Университета Дрекселя, где обучался на физика. Выслушав, тот предложил: раз эти лучи так действуют на здоровые ткани, почему бы не обратить их против тканей, пораженных раком? Идея молодому человеку понравилась. И хотя сегодня такая процедура потребовала бы серьезной подготовки, тогда времена были проще.

Так что первый пациент в истории радиотерапии появился спустя всего месяц после публикации Рентгена, в январе 1896-го. Им стала 55-летняя Роза Ли, страдавшая от последних стадий рака груди. Она уже перенесла две безуспешные операции и к моменту встречи с Граббом отчаялась достаточно, чтобы пойти на любые эксперименты. Лечение проходило на фабрике у новоиспеченного радиотерапевта. Не имея должного опыта, он просто сажал пациентку напротив трубки Крукса. Восемнадцать процедур облегчили боль Розы Ли, но не спасли ей жизнь — женщина скончалась месяц спустя.

Прием онкобольных тем не менее продолжился, хотя большинство и повторяло судьбу Ли. Справедливости ради, высокая смертность пациентов была обусловлена запущенностью их состояния. Когда редкие удачи Грабба убедили врачей отправлять к нему людей на ранних стадиях рака, число ремиссий существенно выросло. Что до самого Грабба, со временем его физическое состояние сильно ухудшилось. К 1929-му он перенес несколько операций по удалению опухоли на верхней губе, чем прилично себя изуродовал. Всего за время своей жизни он ложился под скальпель более 90 раз, включая ампутации.

К 1951 году ученого даже выселили из съемной квартиры, потому как внешность его пугала других арендаторов. Пациенты тоже неохотно шли к врачу, похожему на персонажа из ночных кошмаров, и радиотерапевтический бизнес пошел на спад. Когда в 1960 году Эмиль Грабб скончался от пневмонии, у него наблюдался множественный рак кожи.

Причиной тому была не злая ирония, а странная халатность. Грабб прекрасно знал о должных мерах безопасности, но пренебрегал ими, полагая, что ожоги от радиации легко излечимы нехитрой мазью. Стоит отдать ему должное, на пациентов такое отношение не распространялось — их он всегда обеспечивал нужной защитой.

Радиоактивная эпоха

История Эмиля Грабба — не только становление радиотерапии как медицинской практики, но и демонстрация противоречивого характера самой радиации: лучи, способные одновременно лечить рак и провоцировать его, спасать жизнь и мучительно ее отнимать. Первую половину XX века ученые посвятили тому, чтобы взять их под свой контроль. Это был период развития радиотерапии.

В основу направления легла экспериментальная радиология. Ее родоначальник — русский ветеринар Мстислав Новинский. В 1876 году он первым в мире перевил злокачественные опухоли щенкам собак от взрослых особей. Впоследствии это помогло изучить морфологические и биохимические особенности опухолевой ткани, что, в свою очередь, послужило толчком к испытаниям новых способов лечения. В том числе химиотерапии.

К середине XX века врачи использовали уже более 200 источников излучения разных форм и конфигураций. Появилось и новое направление — радиобиология, то есть «наука, изучающая действие ионизирующих излучений на живые организмы и биосферу в целом».

Радиобиологию принято делить на четыре этапа, охватывающих периоды с конца XIX века по наши дни: описательный этап (1890-1921 годы), становление фундаментальных принципов количественной радиобиологии (1922-1944 годы), дальнейшее ее развитие (1945-1985 годы) и современный этап (с 1986 года). На разных стадиях развития науки можно обнаружить вклад таких ученых, как Рентген, Иван Пулюй, Мария Складовская-Кюри, Антуан Анри Беккерель, Владимир Вернадский и Николай Тимофеев-Ресовский.

К середине 1950-х в США и Европе начинают проводить сеансы терапии онкобольных протонами, нейтронами и пучками ионов гелия. В начале 1960-х к биомедицинским исследованиям подключилась и Лаборатория ядерных проблем ОИЯИ в СССР; в 1967 году протонную лучевую терапию там получил первый советский гражданин.

Дальнейшее развитие науки привело к тому, что в 1989 году в британском онкоцентре Клаттербридж был построен первый ускоритель для адронной терапии. По сравнению с традиционной лучевой терапией здесь выброс энергии осуществлялся избирательно, разрушая только злокачественные клетки и не повреждая здоровые ткани.

От образования до распада

Но вернемся в СССР. Системная онкологическая помощь населению зародилась в 1930-х, но получила развитие с постановлением Совета Народных Комиссаров от 30 апреля 1945 года — «О мероприятиях по улучшению онкологической помощи населению». Документ предусматривал создание сети учреждений по диагностике и лечению рака, подготовку врачей-онкологов и регистрацию заболевших.

Согласно информации на сайте Энциклопедии научной библиотеки (ЭНБ), к 1979 году в Стране Советов насчитывалось 20 научно-исследовательских институтов онкологического профиля, 250 онкодиспансеров, 3242 онкологических отделения и кабинета, а также 51 тысяча онкологических коек. Для нужд лучевой терапии были представлены аппараты «Луч-1», «Рокус», «Агат-Р», «Агат-С» и «Агат-В». На конец 1970-х при медицинских вузах действовало 23 кафедры онкологии.

Если верить официальным данным того времени, результатом стало резкое падение онкозаболеваемости. ЭНБ, ссылаясь на сборник «Злокачественные новообразования в СССР» 1974 года под редакцией Григория Церковного и Александра Серенко, приводит такую статистику: «С 1965 по 1970 год заболеваемость раком шейки матки снизилась в два раза у лиц в возрасте моложе 30 лет; более чем в 1,6 раза — в 30-39 лет; на 31% — в 40-49 лет, то есть в тех возрастных группах, где профилактические мероприятия проводятся наиболее широко. В то же время в возрасте 50-59 лет заболеваемость уменьшилась всего на 8,5%, а у более пожилых осталась почти без перемен».

Но с начала 1980-х ситуация с онкологией в России стала ухудшаться. С 1981 по 2015 год на 100 тысяч представителей соответствующего пола заболеваемость выросла с 237,5 до 334,5 у мужчин и с 230,6 до 325,2 у женщин. И это на фоне постепенного снижения общей численности населения страны. В отчете Минздравсоцразвития России от 2010 года отмечалось, что с начала 2000-х в стране ежегодно регистрируются более 450 тысяч новых случаев злокачественных новообразований. В 2015-м эта цифра составила уже 589 тысяч. И лучше не становилось.

Призыв к действию

В 2018 году смертность от раковых заболеваний выросла в 30 из 85 российских регионов. Список возглавили Магаданская область, Дагестан и Башкирия. Всего по стране за минувший год выявили 617 тысяч новых случаев онкологических заболеваний — на 20 тысяч больше, чем в 2017-м.

По данным ВЦИОМ, за прошлый год 91% россиян столкнулись с онкологией на опыте близких или друзей, а 19% — на собственном. В марте прошлого года президент Российской Федерации Владимир Путин заявил о необходимости модернизации онкологических центров и выстраивания отлаженной цепочки — от ранней диагностики до своевременного лечения раковых заболеваний.

Сегодня одним из самых перспективных направлений лечения онкозаболеваний является адронная терапия. Метод основан на «прицельном» облучении опухоли пучками протонов или тяжелых ионов. В результате раковые клетки перестают делиться и погибают. Преимущество адронной терапии перед лучевой очевидно: благодаря точечному воздействию здоровые ткани не затрагиваются, что сводит к минимуму побочные эффекты для пациента.

Другой немаловажный фактор — высокая эффективность такого лечения. Действенность адронной терапии достигает 80-90%. При этом, например, для ионной терапии может потребоваться от одного до 10 сеансов вместо 30-40, как в случае с лучевой.

В России программу по созданию сети центров адронной (протонной и ионной) терапии реализует госкорпорация «Ростех». Такие центры планируется создать в Новосибирске, Москве и Обнинске (Калужская область). Первый из них намерены открыть в столице Сибири в 2024 году. Центр компетенций в этой области сосредоточен в холдинге «Швабе» госкорпорации «Ростех».

Кроме того, «Ростех» разработал и вводит в эксплуатацию мобильные модульные центры ядерной медицины позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии (ПЭТ/КТ-диагностика). Этот метод помогает увидеть не только органы и ткани человека, но и на молекулярном уровне определить наличие в них патологического процесса. А значит, появляется возможность обнаружить мельчайшие опухолевые очаги в организме.

Отделение ПЭТ/КТ-диагностики будет создано, в частности, в Пензенской области. Его пропускная способность составит от 6000 пациентов в год. Внедрение мобильных модульных центров ядерной медицины в систему здравоохранения России значительно повысит качество диагностики онкологических заболеваний.

Еще одно направление работы «Ростеха» в сфере онкотерапии — разработка «цифровых лекарств». Метод строится на использовании аптамеров — молекулярных конструкций для определения раковых клеток в крови. На их основе разрабатывается спрей, способный окрасить зараженную область. Подобная методика позволит хирургу действовать точно и удалять опухоль без остатка. Объем необходимых инвестиций в проект оценивается в 1,7 миллиарда рублей, запуск серийного производства «цифровых лекарств» запланирован на 2025 год.

В результате успешной реализации программы по борьбе с онкозаболеваниями к 2024 году ожидаемая продолжительность жизни вырастет до 78 лет, а после 2030 года Россия сможет войти в список стран, где этот показатель превышает 80 лет.

Ростех

10 статей