Iso soikio on hiukkasukiihdytin, joka tuottaa protonit. Seuraavassa kammiossa protonit irrottavat litiumlevyistä neutronit. Neutronisuihku ohjataan potilaan kasvaimeen. Potilas on kuvan sininen hahmo. Kuva: Neutron Therapeutics
Iso soikio on hiukkasukiihdytin, joka tuottaa protonit. Seuraavassa kammiossa protonit irrottavat litiumlevyistä neutronit. Neutronisuihku ohjataan potilaan kasvaimeen. Potilas on kuvan sininen hahmo. Kuva: Neutron Therapeutics

Uutta menetelmää kokeillaan ensimmäisenä maailmassa.

Helsingissä aletaan ensimmäisenä maailmassa antaa syöpäpotilaille sädehoitoa uudenlaisella laitteistolla vuonna 2018. Yhdysvaltalainen Neutron Therapeutics rakentaa neutronisuihkun tuottavan nuBeam-laitteiston Meilahden sairaala-alueelle.

Boorineutronikaappaushoito on maailman mittakaavassa harvinaista hoitoa, mutta sitä annettiin Suomessa vuosina 1999–2011 Otaniemen pienen tutkimusydinreaktorin avulla parillesadalle potilaalle.

Todellakin: ydinreaktorin. Potilas makasi reaktorin vieressä ja painoi sairaan kohtansa vasten pientä aukkoa reaktorin kyljessä. Reaktori kytkettiin päälle, ja uraani halkesi synnyttäen neutroneita. Neutronisuihku muokattiin sopivan hitaaksi ja ohjattiin aukosta kohti syöpäkudosta.

Sisältö jatkuu mainoksen jälkeen

”Juuri kytkös ydinreaktoriin on estänyt boorineutronikaappaushoitoa yleistymästä. Hoito on kallista, ja harva sairaala haluaa tiloihinsa ydinreaktoria”, Husin syöpäkeskuksen tutkimusjohtaja ja syöpätautiopin professori Heikki Joensuu sanoo.

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Maailmalla on pitkään yritetty tuottaa tarvittava neutronisuihku ilman ydinreaktiota. Nyt Neutron Therapeuticsin laitteisto on luultavasti ratkaissut asian.

Sen hiukkaskiihdytin irrottaa vetyatomeista elektronit ja tuottaa protonisuihkun. Ongelma on ollut protonien muuttaminen neutroneiksi pienessä tilassa. NuBeamin insinöörien oivallus oli ohjata protonisuihku pyörivään litiumlevykköön. Maailmankaikkeuden kevein metalli litium kaappaa protonin ja muuttuu pykälää raskaammaksi alkuaineeksi, berylliumiksi. Reaktiossa vapautuu neutroni.

”Neutroneita syntyy riittävästi. Sädekeila on jopa parempi kuin ydinreaktiosta saatava, koska siinä on enemmän sopivan hitaita neutroneita”, Joensuu sanoo.

Toisin kuin tavallisessa sädehoidossa, boorineutronikaappaushoidossa syöpäsolut merkataan kemiallisesti ennen nitistämistä. Potilaalle annetaan liuoksena suoneen boorifenyylialaniinia eli aminohappoon sidottua booria.

Solut tarvitsevat aminohappoja proteiinien rakennuspalikoiksi. Syöpäsolut kasvavat erityisen ärhäkästi, joten ne imuroivat sisäänsä boorifenyylialaniinia noin neljä kertaa niin paljon kuin elimistön omat solut.

Tämän jälkeen potilaan kasvainkohdan läpi ammutaan neutronisuihku. Neutronit ovat melko vaarattomia, mutta booriatomissa ne saavat aikaan fissioreaktion. Boori kaappaa neutronin ja hajoaa litiumiksi ja heliumiksi.

Syntyvät litium- ja heliumhiukkaset ovat nopeita, energisiä ja vahvasti ionisoivia. Ne tekevät solussa suurta tuhoa ja pilkkovat muun muassa dna-rihmaa rikki. Hiukkaset kuitenkin menettävät nopeasti energiansa ja vauhtinsa vuorovaikutuksissa, joten tuho jää solun sisälle.

Ne siis tuhoavat syöpäsolujen dna:ta, mutta eivät juuri vaurioita terveitä soluja. Hoidon jälkeen syöpäsolu ei pysty jakautumaan. Hyvässä tapauksessa kasvain katoaa ajan oloon täysin.

Otaniemen reaktorin aikoihin boorineutronikaappaushoidosta saatiin lupaavia tuloksia. Aivosyöpiä ei onnistuttu parantamaan, mutta muista pään ja kaulan alueen syövistä tuli hyviä hoitovasteita. Muutaman ”toivottomassa tilanteessa” olleen potilaan henki pelastui.

Vertailua heikentää se, että hoitoa annettiin vain potilaille, joille oli jo kokeiltu kaikkea muuta. Monet kuolivat, koska syöpä oli lähettänyt etäpesäkkeitä.

Uutta nuBeam-laitetta on tarkoitus kokeilla aluksi vain tutkimustarkoituksessa. Näin varmistetaan hoidon turvallisuus. Samalla luodaan kansainväliset hoitostandardit. Hoidot aloitetaan uusiutuneista pään ja kaulan syövistä.

”Boorineutronikaappaushoito on nyt helpompaa kuin ennen, joten laitteet toivottavasti yleistyvät”, Joensuu ennakoi.

”Tämä saattaa käynnistää lumivyöryefektin, jossa hoidon hintakin putoaa. Tällöin myös uusien boorinkantaja-aineiden kehittely käy kannattavaksi.”

Joensuu näkee mahdollisuuksia etenkin boorineutronikaappaushoidon yhdistämisessä perinteisiin syöpähoitoihin.

”Tavallinen sädehoito voi tuhota niitä syöpäsoluja, jotka eivät kerää niin paljon booria”, hän selittää. Osalle potilaista voidaan antaa kumpaakin hoitoa ja lisäksi lääkkeitä.

MooM
Seuraa 
Viestejä13468

Ei tuossa hoidossa ole mitään uutta, BNCT on ollut käytössä iät ja ajat. Uutta on tuo teknologia, jolla neutronit tuotetaan.

Targetoivat merkkiaineet on iso tutkimusalue. Siinä on kaksi kriittistä kohtaa: ensiksi pitää olla se molekyyli, joka käyttäytyy halutusti, eli menee kohteeseen ja mahdollisimman vähän muualle. Esimerkiksi reseptoreihin sitoutuvat aineet ovat tällaisia (käytetään esim. tietyn reseptoritiheyden isotooppikuvantamisessa). Tässä homma perustuu sylpäsolujen metabolian kiihkeyteen, ne tarvitsevat rakennuspalikoita enenmmän kuin muut solut ja siksi nihin kertyy tuota leimattua alaniinia. Toiseksi se leima pitää saada kiinni haluttuun molekyyliin (tms) ja myrkyllisten "leima-aineiden" osalta vielä paketoitua inertiksi (esim. MRI:n varjoaineissa käytetty Gd on tällainen). Joskus tämä pitää saada tehtyvä vielä pirun nopeasti (lyhyen puoliintmisajan isotoopit). Tässä boori-10 on stabiili (n. 20 % luonnossa; B11 on yleisempi), eli sillä ei ole kiirettä, jos ei sitten lääkeaine itse sitä vaadi.

"MooM": Luultavasti entinen "Mummo", vahvimpien arvelujen mukaan entinen päätoimittaja, jota kolleega hesarista kuvasi "Kovan luokan feministi ja käheä äänikin". https://www.tiede.fi/keskustelu/4000675/ketju/hyvastit_ja_arvioita_nimim...

MooM
Seuraa 
Viestejä13468

Jos haluttaisiin boori (tai itse asiassa se kantajamolekyyli) pelkästään tuumoriin, pitäisi löytää joku spesifi kohde, joka sen nappaisi. Syöpäsolut ovat suunnilleen tavallisia soluja, joissa vain jakautumisen säätelymekanismi on mennyt sekaisin. Ja aina sen solutyypin kaltaisia, joista se on kehittynyt, eli mitään tyypillistä syöpäsolua ei ole rakenteellisesti, solukon kasvuvauhti ja jakautumisen tahti on yleensä kyllä surempi kuin normaalisoluilla. Ja siihen moni terapia perustuukin. 

"MooM": Luultavasti entinen "Mummo", vahvimpien arvelujen mukaan entinen päätoimittaja, jota kolleega hesarista kuvasi "Kovan luokan feministi ja käheä äänikin". https://www.tiede.fi/keskustelu/4000675/ketju/hyvastit_ja_arvioita_nimim...

Sisältö jatkuu mainoksen alla