Исцеляющий свет - Фотодинамическая терапия (Часть 1)
Фотодинамическая терапия - новый, но уже отлично зарекомендовавший себя способ лечения некоторых видов рака - активно развивается во многих странах мира с конца семидесятых годов прошлого века. В феврале нынешнего года исполнилось десять лет, как началось клиническое применение этого метода в России. На вопросы редакции отвечает руководитель отделения лазерной онкологии и фотодинамической терапии Государственного научного центра лазерной медицины Минздрава РФ доктор медицинских наук, профессор Е. Ф. Странадко. Беседу ведет специальный корреспондент журнала "Наука и жизнь" кандидат физико-математических наук Е. ЛОЗОВСКАЯ.
- Евгений Филиппович, расскажите, пожалуйста, на чем основан метод фотодинамической терапии? Судя по названию, лечение связано со светом?
-Этот метод основан на том, что опухолевые клетки разрушаются под действием активных форм кислорода, которые образуются в фотохимической реакции. Поэтому свет и в самом деле необходимый компонент фотодинамической терапии. Только свет определенных длин волн, а именно красный способен проникать в живые ткани. Чтобы повысить чувствительность тканей к красному свету, нужен фотосенсибилизатор - второй компонент фотохимической реакции. Причем такой сенсибилизатор, который способен избирательно накапливаться в опухолевых клетках. Третий необходимый компонент, без которого лечебный эффект невозможен, - это кислород, всегда присутствующий в живых организмах. Фотосенсибилизатор переносит энергию света на кислород, благодаря чему последний переходит в так называемое синглетное состояние. Синглетный кислород химически очень активен: он окисляет белки и другие биомолекулы и тем самым разрушает внутренние структуры опухолевой клетки. Клетка становится нежизнеспособной, и ее "съедают" фагоциты - "санитары" организма.
Стоит сказать, что кроме прямого уничтожения раковых клеток есть еще один важный эффект: фотодинамическая терапия вызывает повреждение кровеносных сосудов внутри опухоли, которые питают ее и доставляют кислород. А без питательных веществ опухоль, образно говоря, начинает погибать от голода. Таким образом, атака идет с двух сторон - разрушение клетки изнутри и "голодная блокада" снаружи.
- Как давно существует этот метод?
- Первый сеанс фотодинамической терапии был проведен почти сто лет назад, в 1903 году в Германии профессором Мюнхенского университета Г. Таппайнером и его коллегами. Тогда же был введен и термин "фотодинамическое действие". А началось все с того, что в 1897 году студент этого же университета Оскар Рааб обнаружил, что микроорганизмы, помещенные в раствор красителя акридинового оранжевого, гибнут на солнечном свету. Потом оказалось, что фототоксическим действием обладают и некоторые другие вещества, в частности эозин, ярко-розовый флуоресцирующий краситель. Первых пациентов с базальноклеточным раком кожи лица лечили так: пораженные места просто смазывали раствором эозина и затем облучали светом дуговой лампы.
Несмотря на успех этих опытов, метод развивался крайне медленно. В основном фотосенсибилиза торы пытались применять для диагностики рака, что, конечно, тоже было очень важно. Но по-настоящему интерес к фотодинамической терапии вспыхнул только в конце семидесятых годов, когда американский ученый Т. Догерти опубликовал впечатляющие результаты клинического применения этого метода. Догерти облучал пациентов светом лазера на красителях и использовал в качестве фотосенсибилизатора препарат на основе гематопорфирина, позднее получивший название "фотофрин".
- Когда началось развитие фотодинамической терапии в России?
- С конца восьмидесятых годов. Главным инициатором этого выступил член-корреспондент Российской академии медицинских наук, профессор О. К. Скобелкин. Зарубежный фотофрин был очень дорог, требовались доступные отечественные сенсибилизаторы. Российским аналогом фотофрина стал фотогем, созданный под руководством профессора А. Ф. Миронова в Московской академии тонкой химической технологии имени М. В. Ломоносова. Десять лет назад, в феврале 1992 года, этот препарат был впервые применен для лечения рака. Сейчас фотогем разрешен Министерством здравоохранения РФ для широкого клинического использования. Позднее появились и другие отечественные препараты - фотосенс, аласенс. Постоянно идет поиск новых соединений, и основные критерии отбора - это высокая степень избирательности по отношению к злокачественным тканям, поглощение в красной области спектра и быстрое выведение из организма.
- А почему фотосенсибилизатор накапливается именно в опухолевых клетках? С чем это связано?
- В фотодинамической терапии применяют в основном фотосенсибилизаторы из группы порфиринов. Еще в двадцатые годы было показано, что гематопорфирин, который, кстати, сам по себе присутствует в живом организме, имеет повышенное сродство к раковым клеткам. Почему это происходит, до сих пор до конца неясно, но есть данные, что порфирины связываются с сывороточными белками, в том числе с липопротеинами низкой плотности. А опухолевые клетки содержат большое количество особых рецепторов, к которым прикрепляются липопротеины. Поэтому фотосенсибилизаторы в комплексе с липопротеинами скапливаются на цитоплазматических мембранах клетки и мембранах внутриклеточных органелл: митохондрий, лизосом, ядра.
- Какие виды рака лучше всего поддаются фотодинамической терапии?
- Конечно, чаще всего мы применяем этот метод для лечения рака кожи и слизистых оболочек. Фотодинамическая терапия просто незаменима в тех случаях, когда опухоль расположена в "неудобных" местах: на губе, в полости рта, на веке, на ушных раковинах. Хирургическая операция в таких случаях ведет к серьезным косметическим дефектам и функциональным ограничениям. Представь те, к примеру, каково преподавателю или экскурсоводу согласиться на удаление языка. Это же настоящая трагедия! А методом фотодинамической терапии удается убрать такую опухоль без хирургического вмешательства.
По мере развития метода и накопления опыта мы начали применять фотодинамическую терапию и для лечения рака внутренних органов. Чтобы подвести свет к опухоли, используют эндоскоп - прибор, который очень широко применяется в современной медицине. Он позволяет нам добраться до опухолей, расположенных в желудке, пищеводе, трахее и крупных бронхах. Благодаря эндоскопической технике можно применять фотодинамическую терапию в гинекологии и при раке мочевого пузыря. Есть технические приемы, которые позволяют подвести свет к нужному месту пункционно, то есть через прокол. Этот способ используют при раке молочной железы. В последние годы стали отрабатывать технологию для поджелудочной железы, большого дуоденального сосочка, общего желчного протока и даже для внутрипеченочных протоков. Это те случаи, где хирургическая операция трудновыполнима, даже если опухоль небольшая.
- В качестве источника света всегда используют лазер?
- Обычно - да. Но в принципе можно применять любой источник, дающий свет той длины волны, которая возбуждает сенсибилизатор. Например, проекционные лампы, светодиоды. Лазер же нужен только потому, что лазерный пучок очень узкий и его можно ввести в тонкий моноволоконный кварцевый световод, чтобы потом этот световод через эндоскоп подвести к опухоли и произвести прицельное облучение поврежденного места. Для опухолей, расположенных снаружи, на поверхности тела, лазер необязателен, хотя и в этом случае узкий направленный пучок света очень удобен.
