Velika Britanija želi biti vodilna na področju najsodobnejše radioterapije

Velika Britanija želi biti vodilna na področju najsodobnejše radioterapije

Združeno kraljestvo je pripravljeno začeti svojo pot v prihodnost kot nesporno vodilno podjetje na področju prilagojene in učinkovite radioterapije. Predlog je podprt z neverjetnimi 56 milijoni funtov, ki bi jih uporabili za vzpostavitev in financiranje naprednih raziskav radioterapije prek nove sodelovalne organizacije, Cancer Research UK RadNet, v petih letih. To je največja vsota, ki jo je ta organizacija kadarkoli vložila v raziskave radioterapije. Napoved naj bi bila objavljena 3. novembra 2019 na konferenci Nacionalnega inštituta za raziskave raka (NCRI) v Glasgowu s strani dobrodelne organizacije Cancer Research UK.

Ženska, ki prejema radioterapijo za zdravljenje raka - Vir slike: Mark Kostich / Shutterstock

Potreba

Zdravljenje z obsevanjem je eno od dveh najpogosteje uporabljenih načinov zdravljenja raka in ga uporablja približno 30 % bolnikov z rakom. Cancer Research UK vlaga v radioterapijo že od leta 1920, ko se je doba sevanja šele začenjala. Takrat so radij uporabljali za ubijanje malignih celic. Trenutne prakse so se od takrat izjemno razvile in večina ustanov uporablja rentgenske žarke za zdravljenje raka. Sevanje povzroča smrtonosne mutacije v rakavih celicah, zaradi česar le-te počasi ali takoj odmrejo. Nacionalna zdravstvena služba Združenega kraljestva (NHS) vsako leto obravnava več kot 130.000 bolnikov.

Vendar ima radioterapija svoje pomanjkljivosti. Starejše metode in stroji sami niso mogli učinkovito napadati tumorskih celic, zaradi česar so stranski učinki relativno resnejši od sodobnih tehnik. Danes raziskovalci iščejo načine za prenos sevanja neposredno in samo na tumorske celice.

Rešitev

Cilj financiranja je prvič po vsem svetu premakniti meje radioterapije z raziskovanjem številnih obetavnih tehnologij, s čimer bi razširili doseg in učinkovitost te prve izbire zdravljenja raka. Celotna poanta je dvigniti raziskave sevanja v Združenem kraljestvu na vodilno svetovno raven, kar zagotavlja najboljše rezultate, osredotočene na paciente.

Adrian Cellin, skrbnik Cancer Research UK, je dejal: "Iz prve roke sem videl, kako uspešna je lahko radioterapija za paciente, ki jih zdravim, vendar je bilo frustrirajoče videti, da Združeno kraljestvo zaostaja za drugimi državami, ko gre za prednostno raziskovanje tega ključnega zdravljenja. Naložba Cancer Research UK bo spremenila raziskave radioterapije v Združenem kraljestvu, da bi bolnikom hitreje prinesla naslednjo generacijo zdravljenja."

Nova raziskovalna področja

To vključuje:

• 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.

Omrežje

Cancer Research UK RadNet združuje sedem vrhunskih raziskovalnih centrov po Združenem kraljestvu s skladom Royal Marsden NHS Foundation Trust. To vključuje:

• 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

Vsota 13 milijonov funtov je bila na voljo za financiranje novih raziskovalnih skupin in več doktorskih študentov na vodilnih univerzah - Cambridge, Manchester in London. To bo začetni kapital za spodbujanje in zavarovanje prihodnosti radioterapije v Združenem kraljestvu. Nadaljnji 4 milijoni funtov so namenjeni skupnim raziskavam, konferencam in nalogam na ravni pooblaščencev med različnimi znanstvenimi področji in centri za izkoriščanje različnih področij strokovnega znanja vrste znanstvenikov s strokovnim znanjem na tem področju.

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