Что такое вторичный рак и как его провоцирует лучевая терапия

Что такое вторичный рак

Речь не о рецидиве, а совершенно новом, не связанном с прежним онкологическом заболевании, которое может возникнуть через 5–20 лет после успешного лечения первого. Как показывают результаты международных исследований, риск повторного заболевания у переживших онкологию почти в два раза выше, чем у остальных людей.

«Это значит, что терапия онкологии шагнула далеко вперёд. Если раньше пациенты зачастую не доживали до отдалённых последствий лечения, то сегодня врачи научились эффективно бороться с первичной опухолью и обеспечивать людям долгую жизнь. Теперь перед наукой встаёт новая, более сложная задача: не просто вылечить рак здесь и сейчас, но и обеспечить пациентам качество жизни на десятилетия вперёд, минимизировав риски поздних осложнений, главное из которых — вторичный рак», — объясняет младший научный сотрудник физического факультета МГУ кандидат физико-математических наук Алексей Щербаков.

Алексей Щербаков изучает лучевую терапию и её отдалённые последствия Фото: © Из личного архива Алексея Щербакова

Что может спровоцировать вторичный рак?

1. Курение — один из главных внешних факторов возникновения как первичного, так и вторичного рака. Если человек, вылечившийся от рака гортани, вызванного этой дурной привычкой, продолжает курить, риск умереть от рака лёгкого, пищевода или мочевого пузыря у него может быть даже выше, чем от рецидива первой опухоли. 
2. Употребление алкоголя зачастую связано с раком ротовой полости, глотки, пищевода и печени. 
3. Возраст — с годами риск развития любой онкологической болезни увеличивается. Успешно вылечив одну злокачественную опухоль в 50 лет, к 70 годам человек имеет высокие шансы заболеть другим «возрастным» раком.

Но главная причина вторичного рака — лечение первого рака. Основные виновники — некоторые виды химиопрепаратов и ионизирующее излучение (лучевая терапия). Пережив рак, человек должен изменить своё отношение к жизни и начать внимательно относиться к своему здоровью, осознавая все риски. Для таких людей разрабатываются пожизненные индивидуальные планы наблюдения. Это включает регулярные скрининги на те виды рака, риск которых повышен из-за полученного лечения.

К появлению вторичной опухоли более предрасположены пациенты с некоторыми типами рака: 

• головы и шеи (риск задеть головной мозг, глаза, спинной мозг);
• лёгких и молочной железы (риск облучения сердца и лёгочной ткани);
• простаты (риск повреждения прямой кишки и мочевого пузыря);
• онкологии у детей (растущий организм крайне чувствителен к радиации, и любое облучение повышает риск развития новых опухолей в будущем).

Лечение вторичного рака часто проходит сложнее по нескольким причинам: опухолевые клетки могут быть устойчивыми к некоторым препаратам; организм не способен вынести такие же ударные дозы химии и облучения; пациент не может справиться с чувством несправедливости Фото: © Elnur/ Shutterstock / FotoDom

Как лечение одного рака провоцирует другой

Химиотерапия. Некоторые цитостатики — мощные мутагены, которые повреждают ДНК не только раковых, но и здоровых клеток. То есть химиотерапия может заложить основу для развития новых, независимых онкологических заболеваний спустя много лет.

Лучевая терапия. Современные медицинские ускорители бомбардируют опухоль пучками ускоренных частиц (протонов). Несмотря на принимаемые меры безопасности, полностью избавиться от вторичного излучения — рассеянных фотонов, нейтронов и осколков ядер — невозможно. Это так называемая «неучтённая доза». Она не планируется врачом, рассеивается по здоровым тканям и может повреждать ДНК клеток, закладывая мину замедленного действия под будущую злокачественную трансформацию. Каждый орган имеет свой предел радиационной нагрузки, после которого возникают необратимые повреждения. Поэтому врачи всегда разбивают курс лечения на множество сеансов, чтобы дать здоровым тканям время на восстановление.

Кроме того, некоторые типы опухолей (меланома, саркома, глиобластома) обладают высокой устойчивостью к излучению. Для их поражения требуются очень высокие дозы или применение радиосенсибилизаторов. Сложность терапии в том, чтобы найти баланс между жизнью и будущим риском. Задача онкологов — сделать лечение более точным и безопасным.

Почти половина всех онкологических пациентов проходят курс лучевой терапии на каком-либо этапе лечения (самостоятельно или в комбинации с хирургией и химиотерапией) Фото: © wedmoments.stock/ Shutterstock / FotoDom

Иммунотерапия снижает риск вторичного рака

«Традиционные химио- и лучевая терапии повреждают ДНК не только опухолевых, но и здоровых клеток. В выживших клетках с повреждённой ДНК годами могут накапливаться мутации — это и закладывает основу для будущих вторичных опухолей. Особенно высок риск при сочетании химио- и лучевой терапий. Также в группе риска молодые пациенты. Однако исследования последних лет показывают: иммунотерапия может значительно снизить этот риск. В ретроспективном исследовании 5576 пациентов, проходивших лечение в Кливлендской клинике (США) с 2010 по 2022 год, у тех, кто получал иммунотерапию (блокаторы PD-1/PD-L1 и/или CTLA-4), риск развития вторичной опухоли был на 43 % ниже, чем у пациентов на традиционной химио- или лучевой терапии», — говорит руководитель научной группы III категории Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Екатерина Минская.

Это ещё один аргумент в пользу того, что будущее онкологии — за комбинацией методов и персонализированным подходом.

Как минимизировать последствия лучевой терапии

Современные технологии позволяют минимизировать дозу в здоровых тканях. Например, терапия с модуляцией интенсивности пучка (IMRT) позволяет создавать поле облучения сложной формы, «обтекающее» критические органы. Другой подход — лучевая терапия под визуальным контролем (IGRT). Это своего рода система наведения в реальном времени. Перед каждым сеансом аппарат делает снимок, чтобы скорректировать положение пациента и точно попасть в цель, которая могла сместиться из-за дыхания или движения внутренних органов. Для лечения ранее неоперабельных опухолей применяется стереотаксическая радиохирургия (SRS). Она позволяет подвести к злокачественному образованию гигантскую дозу радиации с высокой точностью.

Одним из передовых методов лучевого лечения является протонная терапия. Тяжёлые заряженные частицы, такие как протоны, имеют конечную длину пробега в веществе. В отличие от фотонов, они не рассеиваются во все стороны, теряют мало энергии на пути, нанося урон в ограниченной области перед самой своей остановкой. Эта особенность позволяет снизить повреждение здоровых тканей, сосредоточив удар именно на опухоли.

Исследования в лаборатории Научно-технологического университета «Сириус» Фото: © Медиадом «Сириус»

«Использование некоторых методов протонной терапии также позволяет снизить риск развития вторичных заболеваний. Ряд исследований показывают, что использование методов активного сканирования пучком протонов снижает риск развития отдалённых последствий от нескольких процентов до нескольких раз. Однако протонные комплексы — это дорогое удовольствие. Создание таких центров включает покупку или разработку ускорителя тяжёлых заряженных частиц, строительства особого, защищённого здания. Это стоит сотни миллионов долларов. Если в мире функционируют десятки тысяч центров лучевой терапии, то число протонных центров не превышает 140. В России на данный момент функционируют три таких центра — в Обнинске, Санкт-Петербурге и Димитровграде», — рассказывает Алексей Щербаков.

Другой подход к лечению — терапия ионами углерода. Если протонная терапия использует ядра атомов водорода (протоны), то углеродная — ядра атомов углерода. Эти частицы гораздо тяжелее и массивнее. Значит, пучок ионов углерода меньше рассеивается в стороны, чем пучок протонов. Следовательно, первый способен ещё точнее «обвести» опухоль, как карандашом, минимально задевая критически важные органы рядом. Кроме того, ионы углерода наносят более сложные повреждения ДНК клеток опухоли, что делает метод крайне эффективным против самых радиорезистентных образований.

Ещё одно новое слово в онкологии — FLASH-терапия. Это очень быстрый способ доставки уже известного излучения. Лечебная доза облучения за сеанс, которую обычно дают в течение нескольких минут, подаётся в данном случае менее чем за 0,1 секунды. Мощность при этом запредельно высокая. Казалось бы, чем мощнее и быстрее удар, тем сильнее должны пострадать здоровые клетки. Но не в этом случае.

Персонализированный подход начинается с точной диагностики Фото: ©S. Singha/ Shutterstock / FotoDom

Согласно одной из гипотез, здоровые клетки хорошо насыщены кислородом, что в норме делает их более чувствительными к радиации. Сверхбыстрый импульс мгновенно сжигает весь кислород вокруг здоровых клеток — и когда кислорода нет, радиационное повреждение «не фиксируется» окончательно, клетки успевают восстановиться. Однако это лишь одна из гипотез: есть исследования, которые её подтверждают, а есть и те, что опровергают. Учёные считают истощение кислорода одним из механизмов, но не единственным. Когда человек болен, опухолевая ткань часто уже находится в состоянии «кислородного голодания», поэтому для неё этот эффект менее выражен. Это подтверждают доклинические исследования: FLASH-терапия эффективно уничтожает опухоль, почти не задевая здоровые ткани. Если метод подтвердит свою эффективность на людях, это может стать революцией. Особенно для детей и молодых пациентов, у которых риск вторичных опухолей наиболее высок.

Метод терапии для каждого пациента определяется индивидуально. Это делает не только врач-онколог (ставит диагноз и определяет мишень), но и медицинский физик. Учёный с помощью специальной программы планирует сеанс облучения: очерчивает контуры опухоли и критических органов, рассчитывает дозу, угол подведения пучка, его интенсивность и форму. На его плечи ложится ключевая задача по планированию облучения, от которой напрямую зависят эффективность и безопасность. Впрочем, лучевая терапия — мощное, но не единственное оружие.

Возможность отказа от химио- и лучевой терапий

В Научно-технологическом университете «Сириус» развивают технологии, которые могут изменить подход к лечению онкологических заболеваний. Ведутся работы по созданию персонализированных неоантигенных мРНК вакцин, а также успешные исследования по оценке эффективности мРНК-кодируемых иммуноадъювантов, нацеленных на мобилизацию внутренних ресурсов пациента и активацию иммунного противоопухолевого ответа. Такой терапевтический подход, как и подход на основе онколитических вирусов, направлен исключительно на борьбу с опухолевыми клетками и не влияет пагубно на здоровые клетки.

«Наши исследования (ведутся в рамках проекта, финансируемого федеральной территорией „Сириус“, руководитель — Роман Иванов) показали, что комбинированная терапия с использованием мРНК-кодируемых иммуноадъювантов значительно повысила эффективность терапии на основе ингибиторов контрольных иммунных точек (которая, кстати, несмотря на революционность этого подхода, работает в среднем только у 25 % пациентов). Она привела как к значительному торможению роста опухоли, так и к повышению выживаемости животных, получивших терапию. Комбинирование наиболее эффективных иммуноадъювантов в „коктейль, вызывающий совершенный шторм“, также показало более высокую эффективность исследуемых препаратов.

Екатерина Минская — руководитель научной группы III категории Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Фото: © Медиадом «Сириус»

Кроме того, в ближайшее время будет оцениваться эффективность инновационного персонализированного подхода, учитывающего индивидуальные особенности опухолей и пациентов, для терапии плоскоклеточных раков (таких как рак головы и шеи, яичников и некоторых видов рака лёгкого). Использование препаратов на основе различных комбинаций иммуноадъювантов в зависимости от иммунного подтипа опухоли и, например, пола пациента поможет не только повысить успех терапии, но и потенциально снизить финансовые затраты на подобную терапию. Ещё одно направление, которое развивают в Сириусе, — использование CAR-T клеток, нацеленное на эффективную борьбу исключительно с опухолевыми клетками. Упомянутые подходы позволят либо полностью отойти от использования химио- и лучевой терапий, либо cнизить их побочные эффекты», — отмечает Екатерина Минская.

#грипп #вакцины #мРНК

Почему мРНК-вакцины от гриппа могут изменить отношение к вакцинации

Читать