Wielka Brytania chce być liderem najnowocześniejszej radioterapii

Wielka Brytania chce być liderem najnowocześniejszej radioterapii

Wielka Brytania jest gotowa rozpocząć swoją podróż w przyszłość jako niekwestionowany lider w spersonalizowanej i skutecznej radioterapii. Propozycja jest wspierana kwotą 56 milionów funtów, która zostanie wykorzystana na rozpoczęcie i finansowanie zaawansowanych badań nad radioterapią za pośrednictwem nowej organizacji współpracującej, Cancer Research UK RadNet, w ciągu pięciu lat. To największa suma, jaką ta organizacja kiedykolwiek zainwestowała w badania nad radioterapią. Ogłoszenie ma zostać ogłoszone 3 listopada 2019 r. podczas konferencji Narodowego Instytutu Badań nad Rakiem (NCRI) w Glasgow przez organizację charytatywną Cancer Research UK.

Kobieta poddawana radioterapii w celu leczenia raka – źródło zdjęcia: Mark Kostich / Shutterstock

Potrzeba

Radioterapia jest jedną z dwóch najczęściej stosowanych metod leczenia nowotworów i stosuje ją około 30% pacjentów chorych na raka. Cancer Research UK inwestuje w radioterapię od lat dwudziestych XX wieku, kiedy era promieniowania dopiero się zaczynała. W tamtych czasach rad był używany do zabijania komórek złośliwych. Od tego czasu obecne praktyki znacznie się rozwinęły, a większość placówek wykorzystuje promienie rentgenowskie w leczeniu raka. Promieniowanie powoduje śmiertelne mutacje w komórkach nowotworowych, powodując ich powolną lub natychmiastową śmierć. Każdego roku brytyjska państwowa służba zdrowia (NHS) leczy ponad 130 000 pacjentów.

Radioterapia ma jednak swoje wady. Starsze metody i maszyny nie były w stanie skutecznie atakować samych komórek nowotworowych, przez co skutki uboczne były stosunkowo poważniejsze niż w przypadku nowoczesnych technik. Obecnie badacze szukają sposobów na bezpośrednie dostarczanie promieniowania wyłącznie do komórek nowotworowych.

Rozwiązanie

Celem finansowania jest po raz pierwszy na świecie przesunięcie granic radioterapii poprzez zbadanie wielu obiecujących technologii, zwiększając w ten sposób zasięg i skuteczność tej terapii przeciwnowotworowej pierwszego rzutu. Chodzi o to, aby badania nad promieniowaniem w Wielkiej Brytanii osiągnęły wiodący na świecie poziom, zapewniając najlepsze wyniki skupione na pacjencie.

Adrian Cellin, członek zarządu Cancer Research UK, powiedział: „Na własne oczy widziałem, jak skuteczna może być radioterapia u leczonych przeze mnie pacjentów, ale frustrujące było to, że Wielka Brytania pozostaje w tyle za innymi krajami, jeśli chodzi o ustalanie priorytetów badań nad tym niezbędnym leczeniem. Inwestycja Cancer Research UK przekształci badania nad radioterapią w Wielkiej Brytanii, aby szybciej dostarczać pacjentom nowej generacji metody leczenia”.

Nowe obszary badawcze

Obejmuje to:

• 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.

Sieć

Cancer Research UK RadNet zrzesza siedem światowej klasy ośrodków badawczych w Wielkiej Brytanii wraz z fundacją Royal Marsden NHS Foundation Trust. Obejmuje to:

• 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

Na finansowanie nowych zespołów badawczych i większej liczby doktorantów na wiodących uniwersytetach – Cambridge, Manchesterze i Londynie, udostępniono kwotę 13 milionów funtów. Będzie to kapitał zalążkowy służący promowaniu i zabezpieczeniu przyszłości radioterapii w Wielkiej Brytanii. Kolejne 4 miliony funtów przeznaczono na wspólne badania, konferencje i zadania na poziomie delegacji pomiędzy różnymi obszarami naukowymi i ośrodkami, aby wykorzystać różne obszary wiedzy specjalistycznej szeregu naukowców posiadających wiedzę specjalistyczną w tej dziedzinie.

Źródła: