Storbritannien ønsker at være førende med banebrydende strålebehandling

Storbritannien ønsker at være førende med banebrydende strålebehandling

Storbritannien er klar til at begynde sit løb ind i fremtiden som den ubestridte leder inden for personlig og effektiv strålebehandling. Forslaget støttes af hele £56 millioner, som ville blive brugt til at etablere og finansiere avanceret stråleterapiforskning gennem en ny samarbejdsorganisation, Cancer Research UK RadNet, over fem år. Dette er det største beløb, denne organisation nogensinde har investeret i forskning i stråleterapi. Annonceringen skal offentliggøres den 3. november 2019 på National Cancer Research Institute (NCRI) konference i Glasgow af den velgørende organisation Cancer Research UK.

Kvinde, der modtager strålebehandling til kræftbehandling - Billedkilde: Mark Kostich / Shutterstock

Behovet

Strålebehandling er en af ​​de to mest anvendte kræftbehandlinger og bruges af cirka 30 % af kræftpatienterne. Cancer Research UK har investeret i strålebehandling siden 1920'erne, hvor strålingsalderen lige var begyndt. På det tidspunkt blev radium brugt til at dræbe ondartede celler. Nuværende praksis har udviklet sig enormt siden da, og de fleste faciliteter bruger røntgenstråler til at behandle kræft. Stråling forårsager dødelige mutationer i kræftceller, hvilket får dem til at dø langsomt eller øjeblikkeligt. Storbritanniens National Health Service (NHS) behandler mere end 130.000 patienter hvert år.

Strålebehandling har dog sine ulemper. Ældre metoder og maskiner kunne ikke effektivt angribe tumorceller alene, hvilket gør bivirkningerne relativt mere alvorlige end moderne teknikker. I dag leder forskere efter måder at levere stråling direkte og kun til tumorceller.

Løsningen

Formålet med finansieringen er at skubbe grænserne for strålebehandling for første gang på verdensplan ved at udforske mange lovende teknologier og derved udvide rækkevidden og effektiviteten af ​​denne førstelinje-kræftbehandling. Hele pointen er at bringe strålingsforskning i Storbritannien til et verdensledende niveau, hvilket sikrer de bedste patientfokuserede resultater.

Adrian Cellin, trustee for Cancer Research UK, sagde: "Jeg har selv set, hvor vellykket strålebehandling kan være for de patienter, jeg behandler, men det har været frustrerende at se, at Storbritannien sakker bagud i forhold til andre lande, når det kommer til at prioritere forskning i denne vitale behandling. Cancer Research UK's investering vil transformere stråleterapiforskningen i Storbritannien for at bringe den næste generation af behandlinger til patienterne hurtigere."

Nye forskningsområder

Dette omfatter:

• FLASH-Strahlentherapie – Bei dieser Technik wird der Tumor mit einer sofortigen hochdosierten Strahlung, die nur den Bruchteil einer Sekunde anhält, in sehr kurzer Zeit einer hohen Strahlendosis ausgesetzt, wodurch das umliegende gesunde Gewebe geschont und gewebebedingte Folgeerscheinungen reduziert werden Schaden
• Protonenstrahltherapie – hierbei werden Protonenstrahlen und keine Photonen verwendet, da es sich bei ersteren um schwerere Teilchen handelt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Protonen beim Auftreffen auf das Tumorziel zum Stillstand kommen und dabei einem genau festgelegten Weg folgen. Dadurch wird die gesamte angesammelte Energie mit einem einzigen kräftigen Stoß in den Tumor selbst abgegeben. Die erste NHS-Einrichtung, die Hochenergie-Protonenstrahltherapie anbietet, ist der in Manchester ansässige Christie NHS Foundation Trust. Der UCL Hospitals NHS Foundation Trust soll seine Tätigkeit im Jahr 2020 aufnehmen. In der Zwischenzeit wird das neue Netzwerk weiterhin die Arbeit an dieser Technologie fördern, um Ärzten und Patienten dabei zu helfen, sie optimal zu nutzen.
• Die zunehmende lokale Sauerstoffversorgung innerhalb des Tumors – lokale Hypoxie innerhalb und um den Tumor herum – ist auf die schnelle Wachstumsrate des Tumors zurückzuführen, die das Wachstum der Blutgefäße übersteigt. Infolgedessen können die meisten Tumoren keine ausreichende Blutversorgung aufrechterhalten. Der Vorteil besteht darin, dass sie dadurch zur Nekrose neigen. Der Nachteil besteht darin, dass sie in dieser Phase nicht so anfällig für die schädlichen Auswirkungen der Strahlung sind, die teilweise von der Anwesenheit von Sauerstoff abhängen. Dies liegt daran, dass durch Strahlung freie Sauerstoff- und Stickstoffradikale entstehen, die die DNA äußerst schädigen, für ihre Produktion jedoch Sauerstoff benötigen. Daher müssen hypoxische Tumore identifiziert und mit Sauerstoff versorgt werden, um die besten Ergebnisse der Strahlentherapie zu erzielen.
• Stammzellen im Tumorrückfall nach einer Strahlentherapie – Krebstumoren enthalten oft Stammzellen oder undifferenzierte Zellen, die sich in viele Richtungen entwickeln können, weil sie noch nicht begonnen haben, die Eigenschaften eines einzelnen Zelltyps zu zeigen. Diese Zellen widerstehen den Auswirkungen der Strahlung und verbleiben daher in strahlenbehandelten Tumoren. Wie ein paar glühende Kohlen in einem scheinbar erloschenen Feuer können sie so einen neuen Tumor entstehen lassen. Forscher müssen herausfinden, wie sie Krebsstammzellen gezielt zerstören und so das volle Potenzial der Strahlung zur Zerstörung eines Tumors nutzen können.
• Die Entwicklung neuer Medikamente und Protokolle, die zusammen mit der Strahlentherapie eingesetzt werden können – Immuntherapie, Chemoradiotherapie und ähnliche neue Ansätze – helfen dem Körper, Krebs mithilfe seiner eigenen Mechanismen und Abwehrkräfte zu bekämpfen. Beispielsweise macht sich die Immuntherapie die Fähigkeit des Immunsystems zunutze, einen anvisierten Feind gezielt und wirkungsvoll zu bekämpfen, indem sie die Tarnung des Tumors aufhebt und die Immunabwehr und andere Immunmechanismen stärkt. Tag für Tag kommen Wissenschaftler zu neuen Erkenntnissen darüber, wie die Krebsimmunität wirksamer wirken kann. Darüber hinaus wollen Forscher verstehen, wie es Tumoren gelingt, in vielen Fällen nach einer Tumorbestrahlung beschädigte DNA zu reparieren, sodass sie den Reparaturprozess durch spezifische Inhibitoren stören können, die verschiedene Phasen des Programms stoppen.
• Künstliche Intelligenz (KI) – diese Technologie hat tiefgreifende Auswirkungen auf viele Bereiche der Gesundheit, einschließlich der Krebsstrahlung. Das neue Netzwerk wird die weitere Erforschung der Rolle der KI bei der Entwicklung personalisierter Therapien auf der Grundlage der Scanergebnisse einzelner Tumoren ermöglichen. Dies sollte in der Lage sein, die Genauigkeit der Strahlungsabgabe zu verbessern und unerwünschte Schäden an gesundem Gewebe zu minimieren. Es soll auch dabei helfen, Patienten mit tiefsitzenden Tumoren zu behandeln oder solche, bei denen der Tumor so nah an lebenswichtigen Strukturen liegt, dass eine herkömmliche Bestrahlung den Patienten gefährden würde.

Netværket

Cancer Research UK RadNet samler syv forskningscentre i verdensklasse i hele Storbritannien med Royal Marsden NHS Foundation Trust. Dette omfatter:

• Universität Cambridge – 8 Millionen Pfund für Studien auf molekularer Ebene zur Reaktion von Krebszellen auf Strahlung, zu Resistenzmechanismen und deren Überwindung, Gentechnik in der Radiochemotherapie, Versuche mit neuen strahlensensibilisierenden Arzneimitteln, neue Biomarker für Strahlungsergebnisse und KI zum Verständnis die Reaktion einer Zelle auf Strahlung
• Universität Glasgow – 3,5 Millionen Pfund für die Erforschung neuer Bestrahlungsprotokolle, einschließlich solcher, die Medikamente verwenden, die Ausweitung der Strahlentherapie auf bisher unerreichbare oder schlecht prognostizierte Bereiche wie Kopf und Hals, die Entwicklung prädiktiver Biomarker und bildgebende Personalisierung
• University of Leeds – 3,5 Millionen Pfund für die Erforschung der Rolle von KI und Bildgebung bei der Erzielung einer präzisen Strahlentherapie, Erprobung neuer Chemoradiotherapie-Protokolle, Blut- und Bildgebungs-Biomarker für das Ansprechen auf die Behandlung, mit besonderem Augenmerk auf bestimmte Krebsarten
• Universität Manchester – 16,5 Millionen Pfund zur Erforschung neuer Kombinationen von fortschrittlicher Protonenstrahl-FLASH- und MR-Linac-Therapie mit Immuntherapien und Chemotherapie, Personalisierung der Therapie, Biomarkern zur Vorhersage von Therapieergebnissen und wie Strahlung, Tumorgene und Hypoxie bestimmte Ergebnisse vorhersagen, wie z Darm- und Lungenimmunschäden und Tumorreaktion
• Universität Oxford – 3,5 Millionen Pfund zur Untersuchung von FLASH, der Wirkung umgebender Zellen auf den Tumor, neuerer bildgebender und KI-gestützter Techniken sowie der Veränderung der Tumorimmunität durch Strahlentherapie
• das Cancer Research UK City of London Centre (bestehend aus dem University College of London, der Queen Mary University of London, dem King’s College London und dem Francis Crick Institute) – 14 Millionen Pfund für die Erforschung von Strahlenresistenz und neueren Strahlentechniken sowie der Reaktion auf Strahlentherapie von der Immunität und der Mikroumgebung des Tumors betroffen sind, wie KI und Bildgebung dabei helfen können, die Strahlenabgabe und die pädiatrische Strahlentherapie zu personalisieren
• das Institute of Cancer Research, London – 3,5 Millionen Pfund, zusammen mit dem Royal Marsden NHS Trust, um die molekularen Grundlagen der Strahlenreaktion, Immunreaktionen in der Strahlentherapie und die Entwicklung/Testung neuer Protokolle zu untersuchen

Et beløb på £13 millioner er blevet stillet til rådighed for at finansiere nye forskerhold og flere ph.d.-studerende ved førende universiteter - Cambridge, Manchester og London. Dette vil være startkapital til at fremme og sikre fremtiden for strålebehandling i Storbritannien. Yderligere £4 millioner er øremærket til fælles forskning, konferencer og opgaver på deputationsniveau mellem forskellige videnskabelige områder og centre for at udnytte de forskellige ekspertiseområder hos en række videnskabsmænd med ekspertise på området.

Kilder: