На диспансерном наблюдении в РФ состоит около 4 миллионов пациентов со злокачественными новообразованиями. Несмотря на появление генной терапии и иммунотерапии в мире все еще нет способа, который на 100% гарантирует излечение онкологического заболевания. Следующим прорывом в этой области может стать фотоника: к 2045 году появится точечная доставка лекарств в опухоли, неинвазивная диагностика заболевания и выжигание рака с помощью лазера. Технологии фотоники станут ключевыми для борьбы со злокачественными опухолями, а также сделают лечение рака эффективнее, считает эксперт Центра компетенций НТИ «Фотоника», инженер-исследователь лаборатории интегральной фотоники ПГНИУ Валерий Кожевников.
Как лечат сейчас
По данным главного онколога России за 2020 год ежегодно злокачественные новообразования выявляются у более полумиллиона россиян. По данным ВОЗ наиболее распространенное онкологическое заболевание - рак молочной железы. На него 2020 году пришлось 2,3 млн случаев по всему миру. На втором месте рак легкого – 2,2 млн.
Сейчас онкологи имеют в арсенале следующие способы лечения: химиотерапия, хирургия, лучевая терапия, иммунотерапия, таргетная терапия, рассказывает Максим Кокшаров, сооснователь компании-разработчика препарата «АнтионкоРАН-М» ООО «Генная Хирургия» (участник рынка НТИ "Хелснет").
«Начинает развиваться также генная терапия. Арсенал большой, но у всех методов есть как плюсы, так и минусы. Хирургия на начальной стадии очень эффективна, но на поздних стадиях может иметь последствия, когда у пациента после проведения хирургических операций значительно снижается качество жизни. Химиотерапия и лучевая терапия имеют токсичность. Иммунная терапия, как и таргетная, к сожалению, действует не на всей популяции пациентов. Генная терапия чаще всего – это внутриопухолевое введение, следовательно, не все локализации опухоли для этого пригодны. Чаще всего используется комбинация методов, например, хирургия плюс химиотерапия», - отмечает Кокшаров.
Если говорить об этапе диагностики, то современные методы достаточно информативны для ранней и точной диагностики новообразований, считает Олег Каганов, научный консультант Центра компетенций НТИ «Бионическая инженерия в медицине» СамГМУ,заведующий кафедрой онкологии Самарского государственного медицинского университета.
«Такие исследования как рентгеновская и магнитно-резонансная, компьютерная томография, ПЭТ, эндоскопические и ультразвуковые исследования позволяют идентифицировать любую первичную и метастатическую опухоли. В свою очередь морфологические методы полноценно описывают природу новообразования, включая иммуногистохимические и генетические особенности. Однако важным недостатком перечисленных методов является высокая стоимость медицинских приборов и расходных материалов».
Как лечиться фотоникой
На сегодняшний день существует девять основных методов, но они сильно сказываются на здоровье человека и далеко не всегда эффективны, убежден Валерий Кожевников, научный сотрудник Центра компетенций НТИ «Фотоника». Он считает, что использование технологий на базе фотоники позволит улучшить как профилактику заболевания, так и само лечение пациентов, диагностику.
Подобные проекты уже развиваются в России. Для неинвазивной диагностики злокачественной опухоли ученые из СПбГУ разработали наночастицы, которые цепляются за раковые клетки. Эти частицы отображаются благодаря взаимодействию со светом. Когда лазер определенной волны воздействует на маркеры, генерируется электромагнитное поле, усиливающие сигнал клеток. Другой метод предполагает использование зонда на основе пучков оптоволокна и ультразвукового исследования. Технология российских ученых позволяет создавать микроскопические снимки клеток, в том числе и в 3D.
Для лечения злокачественных опухолей фотоника может предложить два способа: адресную доставку антител и «выжигание» рака лазером. В первом случае оптоволокно погружается в место заражение и через него «вливаются» необходимые антитела. Второй метод предполагает «выжигание» лазером раковых опухолей, при этом здоровые клетки не подвергаются термической обработке.
Кожевников прогнозирует, что с помощью технологий фотоники лечение онкологических заболеваний будет занимать 2-3 дня, еще месяц уйдет на реабилитацию. Сейчас лечение серьезных опухолей может занимать от нескольких месяцев до нескольких лет.
Технологии на базе фотоники все больше проникают во все сферы нашей жизни. Однако большинство устройств сейчас тестируются только в лабораторных условиях, их можно пересчитать по пальцам. Для повсеместного использования технологий фотоники в медицине необходимы эксперименты на различных клеточных организмах и доказательство реального превосходства её над имеющимися методами лечения. На эту работу у ученых может уйти 10-15 лет.
Пока фотоника не стала реальным методом лечения рака эксперты возлагают надежды на иммунотерапию. «В ближайшие годы будут появляться новые препараты, действующие на микроокружение опухоли. Большая надежда на генную терапию. Наш препарат «АнтионкоРАН-М», который сейчас находится на стадии клинических испытаний, — находится на стыке генной и иммунотерапии. Мы используем ген, который стимулирует иммунную систему на борьбу с раковыми клетками», - говорит Максим Кокшаров, сооснователь ООО «Генная Хирургия».
