U CERN-u otvoreno postrojenje koje pomaže u lečenju raka

MEDICIS – proizvodnja izotopa za medicinska istraživanja (Foto: CERN)

U Evropskoj laboratoriji za nuklearna istraživanja, CERN, u kome je Republika Srbija članica, izgrađeno je novo postrojenje koje može da pomogne medicinska istraživanja raka. Nazvano CERN MEDICIS, postrojenje je proizvelo prve radioizotope. MEDICIS će u budućnosti obezbeđivat

i širok spektar radioizotopa, od kojih se neki mogu proizvesti samo na CERN-ovom postrojenju ISOLDE koje je jedinstveno. Ovi radioizotopi su prvenstveno namenjeni bolnicama i istraživačkim centrima širom Evrope. U poslednje vreme dijagnostika i lečenje sa upotrebom radioizotopa su značajno napredovali, a MEDICIS će omogućiti istraživačima da osmisle i testiraju nekonvencionalne radioizotope sa ciljem da razviju nove pristupe borbi sa rakom.

„Radioizotopi se koriste u preciznoj medicini kako bi se dijagnostifikovao rak, srčani problemi i druge bolesti tako što se dostave izuzetno male radijacione doze tamo gde su one potrebne bez uništavanja okolnog zdravog tkiva“, rekao je Tiri Stora, koordinator projekta MEDICIS. „Sada sa MEDICIS-om možemo da proizvodimo nekonvencionalne izotope i da pomognemo da se poveća spektar njihove primene.“

Jedan hemijski element može imati više izotopa, što zavisi od toga koliko ima neutrona u jezgru. Neki izotopi su prirodno radioaktivni i poznati su kao radioizotopi. Mogu se naći gotovo svuda, na primer u stenama, pa čak i u pijaćoj vodi. Drugi izotopi nisu nam dostupni u prirodi, ali se mogu proizvesti u akceleratorima čestica (najveći akcelerator današnjice, Veliki hadronski sudarač, nalazi se upravo u CERN-u). Za proizvodnju radioizotopa MEDICIS koristi rad drugog CERN-ovog postrojenja koji se naziva ISOLDE. Prva serija radioizotopa proizvedena na ovaj način bio je Terbium 155Tb, koji se, sudeći prema prvim nedavno predstavljenim rezultatima istraživanja, smatra obećavajućim radioizotopom u dijagnostici raka prostate.

Inovativne ideje i tehnologije iz fizike doprinele su velikom napretku na polju medicine u poslednjih 100 godina, od pojave medicinske dijagnostike i tretmana zasnovanih na radijaciji, kao i nakon otkrića X-zraka i radioaktivnosti. Upotreba radioizotopa u medicini je već vrlo raširena i to za snimanje, dijagnostiku i radijacionu terapiju. Pokazuje se, ipak, da mnogi izotopi koji se trenutno koriste nemaju najadekvatnija fizička i hemijska svojstva i da bi u nekim slučajevima drugačija vrsta radijacije bila pogodnija. MEDICIS može pomoći u potrazi za radioizotopima sa odgovarajućim karakteristikama kako bi se povećala preciznost snimanja i lečenja.

„CERN-MEDICIS novi je dokaz kako tehnologije iz CERN-a mogu da koriste društvu ne samo za fundamentalna istraživanja. Sa ovim jedinstvenim postrojenjem i ekspertizom, CERN je posvećen maksimiziranju uticaja naše tehnologije u svakodnevnom životu“, rekao je CERN-ov direktor za akceleratore i tehnologije Frederik Bordri.

Unutar postrojenja ISOLDE, snažan snop protona iz CERN-ovog Proton sinhotron bustera pogađa specijalno razvijene mete i tako proizvodi raznolike atomske fragmente. Ove čestice se potom razdvajaju prema svojoj masi formirajući novi niskoenergetski snop koji se usmerava ka većem broju ekperimentalnih stanica. Na jednoj od njih, za postrebe MEDICIS-a, postavlja se druga meta iza pomenute ISOLDE-ine. Jednom kada se izotopi proizvedu na MEDICIS-ovoj meti, automatizovana transportna traka nosi ih u MEDICIS postrojenje gde se traženi radioizotopi odvoje i usade u metalnu foliju. Tako se dostavljaju istraživačkim ustanovama među kojima je Paul Šerer institut, Univerzitetska bolnica u Vaudu i Univerzitetska bolnica u Ženevi.

Kada stigne u neku od bolnica, istraživači razdvajaju izotope i vezuju ih za molekule poput proteina ili šećera koji su izabrani tako da precizno targetiraju tumor. U ovom obliku izotopi se mogu ubrizgati u organizam pacijenta, gde će se molekuli vezati za tumor ili organ koji se snima ili leči.

Postrojenje ISOLDE radi već 50 godina i do sada je za raznovrsne svrhe, uključujući i fundamentalna nuklearna istraživanja, astrofiziku i bionauke, proizvelo 1300 izotopa iz 73 supstance. U ISOLDE su se već proizvodili izotopi za medicinska istraživanja, ali će novo MEDICIS postrojenje omogućiti proizvodnju radioizotopa koji preciznije odgovaraju potrebama medicinske zajednice.

CERN-MEDICIS je rezultat napora koji je CERN uložio zajedno sa saradnicima iz Fonda za transfer znanja, privatnih fondacija i partnerskih ustanova. Projekat finansijski podržava Evropska komisija kroz Marija Sklodovska Kiri grant koji od 2014. godine pomaže razvoju medicinske i naučne saradnje širom Evrope.

(Izvor: IPB)