Cucerirea cancerului datorită medicinei nucleare - blogul KSB
Împreună cu start-up Swiss Nuclides, KSB lucrează în Health Health Hub la producerea de biomolecule radioactive pentru un diagnostic mai precis și terapia tumorilor. Directorul general Swiss Nuclides, Leila Jaafar, explică despre ce este vorba.
Dna Jaafar, Swiss Nuclides cercetează producția așa-numitelor radionuclizi din Zurich, care promit rezultate mai bune în tratamentul cancerului. Ce anume sunt radionuclizii?
Radionuclizii sunt atomi instabili, radioactivi. Practic împărțim atomii în atomi stabili și instabili. Atomii instabili sunt radioactivi. Aceasta înseamnă că se dezintegrează în timp ce emit radiații și își pierd radioactivitatea destul de repede. O excepție este binecunoscutul atom de uraniu, care este, ca să spunem așa, permanent radioactiv din fire. Încă din anii 1930, cercetătorii au realizat că puteți face atomii radioactivi bombardându-i cu alți atomi. Mai simplu spus, acesta este și planul nostru. Deoarece medicina nucleară funcționează cu această radioactivitate artificială.
Ce este nevoie pentru a genera radioactivitate artificială?
Există diverse metode de producție, cum ar fi reactoarele nucleare sau ciclotroni, de asemenea, cunoscute sub numele de acceleratori de particule. Cel mai mare și mai cunoscut sistem din lume este la CERN din Geneva. Ciclotroni mai mici într-o cameră de dimensiuni normale, protejată împotriva radiațiilor, sunt suficiente în scopuri medicale. De obicei acolo nucleii atomilor de hidrogen sunt aruncați către alți atomi. Atomii bombardați se transformă în atomi radioactivi doriți.
Proces elaborat: Radioactivitatea artificială este generată în ciclotron, cunoscut și sub numele de accelerator de particule.
Care sunt dificultățile acestui proces?
Întregul proces de fabricație este - în funcție de atomul care urmează a fi produs - destul de mult timp și complicat. Mai întâi ne asigurăm că este creat în principal doar atomul dorit. Aceasta este apoi curățată și legată de o biomoleculă ca parte a unei reacții chimice rapide. Altfel se va destrăma rapid. Apoi are loc un alt pas de curățare. Nu în ultimul rând, este vorba de respectarea reglementărilor stricte de siguranță și igienă.
Cum se utilizează acești radionuclizi în medicină?
Diagnosticul medicinei nucleare este folosit astăzi pentru a clarifica majoritatea tumorilor maligne. De exemplu, în cancerul pulmonar, de sân, de colon și de prostată. În acest scop, pacientului i se injectează radiotracere, adică biomolecule marcate cu atomi radioactivi artificiali, înainte de examinare. După un anumit timp de așteptare, se fac imagini ale pacientului care arată acumularea radiotrasorului în focarele tumorale.
Cunoștințe de bază: medicină nucleară
Medicina nucleară se ocupă cu utilizarea atomilor radioactivi în diagnosticarea și terapia medicală. În acest scop, atomii radioactivi sunt legați de biomolecule. Radiotrasii rezultați se infiltrează apoi în diferite procese metabolice din organism atunci când sunt administrați, în funcție de tip. Acolo sunt depuse în focarele bolii. Medicina nucleară reprezintă astfel procesele metabolice în corpul uman. Metodele radiologice, cum ar fi raze X, CT, RM și ultrasunete, pe de altă parte, arată în principal modificări anatomice la un pacient.
Prin urmare, radionuclizii asigură o diagnosticare mai precisă. Ce opțiuni de terapie există?
Terapiile sunt posibile, de exemplu, pentru tumorile tiroidiene. Sau la anumiți pacienți cu metastaze osoase, cancer de prostată și diverse tumori rare. Un alt tip de atom radioactiv produs artificial este legat de o biomoleculă adecvată. Dacă această combinație este injectată pacientului, aceasta se acumulează în focarele tumorale și depune radiația radioactivă acolo într-un mod foarte localizat. Acest lucru permite distrugerea specifică a focarelor tumorale maligne care sunt răspândite în organism.
Unde vedeți cele mai mari avantaje în comparație cu chimioterapia?
Chimioterapia este adesea asociată cu efecte secundare masive. Acest lucru se datorează faptului că substanțele utilizate nu sunt distribuite doar local, ci în tot corpul. Apoi au un efect puternic asupra tumorii, dar au și efecte majore asupra diferitelor organe și chiar le pot deteriora. Radiotrasii potriviți sunt mult mai vizați, deoarece se leagă în principal de tumoare. Aceasta înseamnă că razele radioactive acționează exact acolo unde sunt necesare.
După curățare: nucleidele sunt umplute în sticle și utilizate pentru a marca biomoleculele. Trasatoarele finite sunt împărțite în doze pentru pacienți.
Care sunt pericolele tratamentului cu medicină nucleară?
Diagnosticul este în esență sigur. Organismul tolerează cantitățile mici de radioactivitate care intră în pacient fără probleme. În terapie, sunt necesare doze mai mari. Scopul este de a utiliza acele trasoare radioactive care se acumulează foarte specific pe tumoare și nu împovără alte organe. Cu toate acestea, acest lucru este posibil în prezent doar într-o măsură limitată. În consecință, rinichii sau vezica urinară, de exemplu, sunt, de asemenea, puternic iradiați, ceea ce poate fi dăunător. Principiul cântăririi beneficiilor și a prejudiciului este omniprezent în medicină. Deci, este o chestiune de a obține cel mai mare beneficiu posibil cu cel mai mic prejudiciu posibil.
Care este starea actuală, când vor fi folosiți radionuclizii?
Swiss Nuclides intenționează să înceapă producția comercială de radionuclizi până la sfârșitul acestui an. Lucrăm împreună cu Spitalul Universitar din Zurich și grupul de tehnologie medicală GE Healthcare. În paralel, sunt în curs studii clinice preclinice și ulterioare pentru radiotracere noi. Aceasta în cooperare cu Spitalul Cantonal Baden și Spitalul Universitar din Basel. Ne așteptăm să putem efectua primele examinări ale pacienților în 2022. Aplicațiile terapeutice vor urma mai târziu.
Noi viziuni pentru spitalul viitorului
Centrul de inovare în sănătate al spitalului cantonal din Baden este o platformă pentru inovații în domeniul sănătății. Scopul este de a lucra cu partenerii pentru a găsi soluții care să îmbunătățească continuu gama de îngrijiri, procese și servicii în cadrul spitalului. În plus față de sprijinul financiar, KSB oferă, de asemenea, expertiză medicală, date și facilități. Partenerii cunoscuți ai KSB includ ETH Zurich, Spitalul Universitar Zurich, Alpiq, GE Healthcare și Institutul Paul Scherrer.