Η ακτινοθεραπεία αντιμετωπίζει ένα θεμελιώδες πρόβλημα: ο καρκίνος δεν είναι ο μόνος ιστός που βρίσκεται στο σημείο όπου πρέπει να «χτυπήσει» η ακτινοβολία. Ο στόχος είναι να καταστραφούν τα καρκινικά κύτταρα, ενώ παράλληλα να προστατευθούν όσο γίνεται οι υγιείς ιστοί που βρίσκονται γύρω τους.
Στους καρκίνους κεφαλής και τραχήλου, αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα δύσκολο. Μερικά χιλιοστά μπορεί να χωρίζουν έναν όγκο από δομές που είναι απαραίτητες για την κατάποση, την ομιλία ή άλλες ζωτικές λειτουργίες.
Όταν η ακτινοβολία χορηγείται εξαιρετικά γρήγορα, σχεδόν αστραπιαία, οι φυσιολογικοί ιστοί φαίνεται σε ορισμένες συνθήκες να υφίστανται μικρότερη βλάβη, ενώ η αντικαρκινική δράση μπορεί να διατηρείται.
Τώρα, ερευνητές στο Κέντρο Καρκίνου Abramson του Πανεπιστημίου της Πενσυλβάνια (Penn) στις ΗΠΑ δοκιμάζουν μια τεχνολογία που επιχειρεί να αλλάξει ένα στοιχείο της εξίσωσης που μέχρι σήμερα θεωρούσαμε δεδομένο: τον χρόνο.
Οι επιστήμονες διερευνούν για πρώτη φορά εάν «δουλεύει» σε ανθρώπους η ανατρεπτική υπόθεση ότι η αποτελεσματικότητα της ακτινοθεραπείας δεν εξαρτάται μόνο από τη συνολική δόση ακτινοβολίας που δέχεται ένας όγκος, αλλά και από την ταχύτητα με την οποία αυτή του χορηγείται.
«Η μέθοδος ονομάζεται FLASH proton therapy, είναι μια νέα μορφή ακτινοθεραπείας με δέσμες πρωτονίων, σχεδιασμένη να σκοτώνει τον καρκίνο σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο, μέσω λιγότερων συνολικά συνεδριών και με δυνητικά μικρότερο κίνδυνο βλαβερών παρενεργειών, η οποία περνά από το εργαστήριο σε κλινική δοκιμή σε ανθρώπους για πρώτη φορά» εξηγεί στο WIRED Greece ο καθηγητής Ακτινοθεραπείας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, Κωνσταντίνος Κουμενής, ο οποίος μελετά χρόνια αυτή τη μορφή ακτινοθεραπείας.
Η FLASH ακτινοθεραπεία βασίζεται σε μια φαινομενικά απλή ιδέα: η ακτινοβολία χορηγείται με εξαιρετικά υψηλό ρυθμό, μέσα σε ένα χρονικό διάστημα που είναι δραματικά μικρότερο από εκείνο της συμβατικής ακτινοθεραπείας.
Όταν η ακτινοβολία χορηγείται εξαιρετικά γρήγορα, σχεδόν αστραπιαία, οι φυσιολογικοί ιστοί φαίνεται σε ορισμένες συνθήκες να υφίστανται μικρότερη βλάβη, ενώ η αντικαρκινική δράση μπορεί να διατηρείται.
Το βιολογικό αυτό φαινόμενο έχει πάρει το όνομα FLASH effect.
«Γιατί ακριβώς συμβαίνει δεν έχει ακόμη αποσαφηνιστεί πλήρως. Οι επικρατέστερες θεωρίες -οι οποίες υπόκεινται σε έντονη εργαστηριακή έρευνα- έχουν να κάνουν με το διαφορετικό οξειδωτικό περιβάλλον των κανονικών ιστών σε σχέση με τους όγκους και τους χημικούς ανασυνδυασμούς που συμβαίνουν όταν η ακτινοθεραπεία χορηγείται εξ’ ολοκλήρου μέσα σε τόσο μικρό χρονικό διάστημα. Το κρίσιμο ερώτημα είναι πολύ πιο πρακτικό: αν λειτουργεί το φαινόμενο και στους ανθρώπους, γιατί είδαμε ότι λειτουργεί σε πειραματόζωα», προσθέτει ο καθηγητής.
Ωστόσο, η FLASH δεν είναι η μοναδική καινοτομία εδώ.
Οι ερευνητές χρησιμοποιούν πρωτόνια υψηλής ενέργειας (θετικά φορτισμένα σωματίδια), που μπορούν να κατευθυνθούν ώστε να εναποθέσουν την ενέργειά τους με ιδιαίτερα ελεγχόμενο τρόπο μέσα στο σώμα, επηρεάζοντας το DNA των καρκινικών κυττάρων και καταστρέφοντάς τα.
Σε σχέση με τη συμβατική ακτινοθεραπεία με φωτόνια, η θεραπεία με δέσμες πρωτονίων μπορεί να περιορίσει την ακτινοβολία που φτάνει πέρα από τον στόχο. Αυτό την καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα όταν ο όγκος βρίσκεται δίπλα σε ευαίσθητες ανατομικές δομές.
Έτσι προκύπτει ένας συνδυασμός δύο διαφορετικών τεχνολογικών ιδεών: τα πρωτόνια προσπαθούν να ελέγξουν πού πηγαίνει η ακτινοβολία, ενώ η FLASH προσπαθεί να αλλάξει το πώς και πόσο γρήγορα παραδίδεται αυτή η ακτινοβολία.
Η ελπίδα είναι ότι ο συνδυασμός των δυο μπορεί να προσφέρει κάτι περισσότερο από τη βελτίωση της γεωμετρικής ακρίβειας του στόχου.
Η πρώτη κλινική δοκιμή περιλαμβάνει μόλις 10 ασθενείς των οποίων ο καρκίνος κεφαλής και τραχήλου έχει υποτροπιάσει μετά από προηγούμενη ακτινοθεραπεία και που δεν είναι υποψήφιοι για χειρουργική επέμβαση αφαίρεσης του όγκου.
Αυτός ο πληθυσμός μελέτης επιλέχθηκε λόγω του πιθανού οφέλους στην ποιότητα ζωής που θα μπορούσε να προσφέρει η θεραπεία FLASH με δέσμες πρωτονίων.
Οι ασθενείς με υποτροπιάζοντα καρκίνο κεφαλής και τραχήλου συνήθως έχουν μια δύσκολη πρόγνωση, η οποία περιπλέκεται από τις παρενέργειες της ακτινοθεραπείας σε περιοχές που ελέγχουν σημαντικές λειτουργίες του σώματος, όπως η ικανότητα λήψης τροφής και κατάποσης.
Ο αριθμός του δείγματος συμμετεχόντων είναι σκόπιμα μικρός. Η μελέτη βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο και βασικός στόχος είναι να εξεταστεί η ασφάλεια και η πρακτική δυνατότητα εφαρμογής της τεχνολογίας.
Ο καθηγητής Κουμενής εξηγεί πως η FLASH αντί να χρησιμοποιεί μικρότερες δόσεις ακτινοβολίας για τον μετριασμό των επιπτώσεών της, χρησιμοποιεί την ίδια (και μεταγενέστερα ίσως και μεγαλύτερη) δόση μειώνοντας τον χρόνο που ο ασθενής ακτινοβολείται. Η συνολική αποτελεσματική δόση ακτινοβολίας παραμένει η ίδια, αλλά διαιρείται σε μικρότερο αριθμό κλασμάτων, που το καθένα χορηγείται σε μεγάλη δόση αστραπιαία.
Οι ασθενείς που συμμετέχουν στην κλινική δοκιμή θα εκτεθούν σε ακτινοθεραπεία FLASH με δέσμες πρωτονίων 5 φορές συνολικά, με κάθε χορήγηση να διαρκεί λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο και θα ολοκληρώσουν 5 συνεδρίες σε λιγότερο από 2 εβδομάδες. Ένα τυπικό σχήμα συμβατικής ακτινοθεραπείας για αυτούς τους ασθενείς θα περιλάμβανε καθημερινή έκθεση για 5 έως 6 εβδομάδες.
Ο τύπος θεραπείας FLASH που χρησιμοποιείται σε αυτή την κλινική δοκιμή είναι γνωστός ως ConformalFLASH και έχει εγκριθεί από τον FDA μέσω της διαδικασίας IDE (Investigational Device Exemption) για την εταιρεία Ion Beam Applications S.A. (IBA), η οποία κατασκευάζει την πλατφόρμα πρωτονιακής θεραπείας που χρησιμοποιείται στη δοκιμή.
Ο αριθμός του δείγματος συμμετεχόντων είναι σκόπιμα μικρός. Η μελέτη βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο και βασικός στόχος είναι να εξεταστεί η ασφάλεια και η πρακτική δυνατότητα εφαρμογής της τεχνολογίας.
Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει ακόμη απάντηση στο ερώτημα εάν η θεραπεία FLASH με πρωτόνια είναι καλύτερη από τις υπάρχουσες μορφές ακτινοθεραπείας.
Και υπάρχει ένας ακόμη λόγος για τον οποίο χρειάζεται υπομονή.
Η ακτινοθεραπεία μπορεί να έχει παρενέργειες που εμφανίζονται μήνες ή ακόμη και χρόνια αργότερα. Οι ασθενείς της νέας δοκιμής θα χρειαστεί επομένως να παρακολουθηθούν μακροχρόνια.
Τώρα, εάν η τεχνολογία αποδειχθεί ασφαλής και αποτελεσματική, το ενδεχόμενο όφελος δεν θα περιορίζεται στη μείωση των παρενεργειών, καθώς θα μπορούσε να αλλάξει ολόκληρη τη θεραπευτική εμπειρία του ασθενούς: λιγότερες επισκέψεις στα νοσοκομεία, μικρότερη διάρκεια ακτινοβολίας και ενδεχομένως μικρότερη επιβάρυνση των υγιών ιστών και άρα καλύτερη ποιότητα ζωής.
Προκαταρκτικές μελέτες σε ζώα (ορισμένες εκ των οποίων διεξάγονται υπό την καθοδήγηση του Δρ. Κουμενή και των συνεργατών του) υποδεικνύουν ότι συγκεκριμένοι τύποι όγκων ενδέχεται να ανταποκρίνονται καλύτερα στη θεραπεία ακτινοβολίας FLASH συγκριτικά με τη συμβατική ακτινοθεραπεία.
«Αυτή τη στιγμή εξετάζουμε αυτές τις προσεγγίσεις σε σκύλους-ασθενείς με καρκίνο, οι οποίοι παρακολουθούνται στην Κτηνιατρική Σχολή μας στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια», δήλωσε ο Δρ. Κουμενής.
H μεγάλη ιδέα πίσω από τη FLASH effect είναι ότι η ακτινοθεραπεία μπορεί να μην είναι μόνο ζήτημα δόσης και στόχευσης. Μπορεί να είναι και ζήτημα χρόνου.
«Εάν διαπιστωθούν θετικά αποτελέσματα, αυτό θα μπορούσε να εδραιώσει περαιτέρω την ακτινοθεραπεία FLASH ως ένα πολύτιμο κλινικό εργαλείο για την αντιμετώπιση των συμπαγών όγκων».
Και μπορεί τα πειράματα σε ζώα να δίνουν ενδείξεις ότι η αστραπιαία χορήγηση ακτινοβολίας πιθανώς μειώνει τη βλάβη σε φυσιολογικούς ιστούς, αλλά δεν αποδεικνύουν την ίδια αποτελεσματικότητα στον άνθρωπο.
Η μετάβαση από το εργαστήριο στην κλινική πράξη είναι ακριβώς το σημείο όπου πολλές υποσχόμενες βιοϊατρικές τεχνολογίες «σκοντάφτουν» την πραγματικότητα.
Γι’ αυτό η συγκεκριμένη δοκιμή έχει σημασία ακόμη και αν τα αποτελέσματά της δεν είναι θεαματικά. Θα δείξει εάν η τεχνολογία μπορεί να περάσει το πρώτο και απαραίτητο κατώφλι δηλαδή, να χρησιμοποιηθεί με ασφάλεια σε ανθρώπους. Από εκεί και πέρα θα χρειαστούν μεγαλύτερες μελέτες, μακροχρόνια παρακολούθηση και συγκρίσεις με τις υπάρχουσες θεραπείες.
Συνοπτικά, η μεγάλη ιδέα πίσω από τη FLASH effect είναι ότι η ακτινοθεραπεία μπορεί να μην είναι μόνο ζήτημα δόσης και στόχευσης. Μπορεί να είναι και ζήτημα χρόνου.
Για δεκαετίες η τεχνολογική εξέλιξη της ακτινοθεραπείας επικεντρώθηκε σε μεγάλο βαθμό στο να γίνεται η δέσμη όλο και πιο ακριβής, να φτάνει στοχευμένα στον όγκο και να αποφεύγει τους παρακείμενους ιστούς.
Η FLASH προσθέτει μια διαφορετική διάσταση θέτοντας το ερώτημα: Τι συμβαίνει εάν η ίδια ενέργεια φτάσει στον ιστό τόσο γρήγορα ώστε η βιολογία του να αντιδράσει διαφορετικά;
Δεν υπάρχει ακόμη οριστική απάντηση.
Και αυτό είναι ίσως το πιο ενδιαφέρον στοιχείο της νέας τεχνολογίας. Δεν πρόκειται απλώς για έναν ισχυρότερο επιταχυντή ή για μια καλύτερη μηχανή ακτινοθεραπείας, αλλά για μια υπόθεση που θέτει τον χρόνο ως παράμετρο θεραπείας.
Μέχρι να έχουμε την τελική απάντηση, η θεραπεία FLASH με δέσμες πρωτονίων θα παραμείνει αυτό που είναι σήμερα, μια από τις πιο ενδιαφέρουσες πειραματικές κατευθύνσεις στην ακτινοθεραπεία.
Αξίζει να σημειωθεί ότι στην Ελλάδα αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει τεχνολογία που να μπορεί να δώσει ακτινοθεραπεία FLASH.
«Έχει όμως ξεκινήσει εδώ και 5 χρόνια, προσπάθεια για την εγκατάσταση μονάδας πρωτονοθεραπείας στην Αθήνα ή στην Θεσσαλονίκη, η οποία εάν υλοποιηθεί, θα δώσει αυτή την δυνατότητα σε καρκινοπαθείς της χώρας μας», λέει ο Δρ.Κουμενής.
Το πείραμα ωστόσο, έχει ξεκινήσει.
Και εμείς δεν μένει παρά να το παρακολουθήσουμε…
Με την εγγραφή σας, συμφωνείτε με τους Όρους Χρήσης μας (συμπεριλαμβανομένης της παραίτησης από ομαδικές αγωγές και των διατάξεων διαιτησίας) και αναγνωρίζετε την Πολιτική Απορρήτου μας.
