Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1986. július-december (14. évfolyam, 27-52. szám)
1986-08-29 / 35. szám
TUDOMÁNYI TECHNIKA A daganatos betegségek ellen minden eddiginél előnyösebb hatású és egyre erősebb sugárforrásokat keresnek az orvosok. A gyorsítókban előállított nagy energiájú részecskék - a protonok, a neutronok, a pi-mezonok és az ionok - a daganatterápia nagyhatású, új fegyvereinek ígérkeznek. A rákbetegség kezelésére jelenleg háromféle módszert alkalmaznak: a sebészeti beavatkozást, a gyógyszeres terápiát és a besugárzást. Mindegyik módszer kezdetben a leghatékonyabb, amikor a daganat még kis kiterjedésű, a hagyományos sugárforrások - a terápiás röntgencső, illetve a különféle izotópok (rádium, cézium, ittrium, illetve a leggyakrabban alkalmazott kobalt-gammasugárzás), energiájukat többé-ke- vésbé egyenletesen adják le a testbe való belépésük és a testből való távozásuk helye közötti tartományban, s miközben a tumorra hatnak, az egészséges sejtek sokaságát is károsítják. A részecskefizikát kutató nagy laboratóriumok az utóbbi években orvosi kutatások színhelyeivé is váltak. 1985-ben a kaliforniai Ber- keleyben már kongresszust is rendeztek, hogy beszámoljanak a nagyenergiájú részecskékkel végzett besugárzások tapasztalatairól. A felszólalók többsége óvatosan nyilatkozott a terápia jövőjéről, de szinte valamennyien derűlátóak voltak. Az ionokat (a legegyszerűbb iont, a hidrogénatom magját, a protont is) gyorsítókban állítják elő. A pi-mezonokat és a neutronokat úgy állítják elő, hogy a nagy- energiájú és nagy sebességű proton-sugárnyalábot ütköztetik Rákpusztító ecs Vannak daganatok, amelyek sem a gyógyszeres kezelésre, sem a röntgen- vagy gamma- 1 besugárzásra nem (vagy nem a vártnak megfelelően) reagálnak, ezért az orvosok és a fizikusok fáradhatatlanul kutatnak újabb, hatékonyabb sugárforrások után. A gyorsítókban előállított nagyenergiájú részecskék - a protonok, a pi-mezonok és a különböző atommagok (ionok) - nagy teljesítményükkel, kedvező gyűjtőpontba süríthetöségükkel előnyösen bevethetőknek bizonyultak olyan esetekben, amelyekben a hagyományosan használatos sugárforrások csődöt mondottak. E részecskék különös előnye, hogy energiájuk legnagyobb hányadát meghatározott testmélységben, szűk tartományban, pályájuk utolsó szakaszán adják le. Hogy az energiaátadás milyen mélységben megy végbe, ez a részecskék kezdeti mozgásenergiájától, előállításuknak körülményeitől függ. Az ismert energiaszintű részecske „útját“ előzetesen is pontosan ki lehet számítani, így már a beavatkozás előtt kiválaszthatják azt az energiaszintet, amelyet elérve, a részecske a beteg szervezet megfelelő mélységében, az ott elhelyezkedő daganatot elérve adja le energiáját. így szinte kizárólag a daganatot éri a romboló sugárhatás. Ennek az elvnek a gyakorlati megvalósítása. - sajnos - nem egyszerű: a siker számos technikai, fizikai és sugár- biológiai tényező összehangolásától függ. megfelelő céltárggyal, például be- riliummal. A gyorsítóban eltérő sebességre gyorsítják a protonokat, mert a keletkező neutronvagy pi-mezon-sugárzás energiája a gyorsítás mértékétől függően változik. Állatkísérletek eredményei már arra vallanak, hogy ezek a sugárfajták a besugárzott testben energiájuk mértékének megfelelő hosszúságú pályát futnak be, ezért olyan daganatok kezelésére alkalmazhatók előnyösen, amelyek életfontosságú szervek közelében helyezkednek el (agy, gerincvelő), s ezeket a szerveket meg kell óvni a sugárkárosodástól (ami röntgen- és gammasugárzás esetében lehetetlen, mert a szervezetbe irányított sugárnyaláb szóródik is a szervezetben.) Jó eredményt értek el gyorsított hélium-ionos besugárzással a szem- ideghártyán keletkezett rosszindulatú daganatok kezelésében, úgy, hogy a besugárzás nem károsítja az agyat. Biztató az eredmény a gerincvelő körül kialakult rákos burjánzás hélium-ionos terápiájával, amely a gerincvelőt megkímélve roncsolja a daganatot. A világ számos intézetében eddig több mint hatezer beteget kezeltek gyors neutronokkal. A nyálmirigy- és a prosztatadaganatok, a csont-, porc- és lágyrész- szarkómák kezelésében egyértelműen jók az eredmények. Minthogy ugyanis a neutronok azonnal kölcsönhatásba lépnek akár egyetlen protonnal, vagyis hidrogénatommal is, a szervezet hidrogénben dús részei több energiát vesznek fel a neutronból, mint más sugárforrásból. Ezért a szerkezet sok vizet - így hidrogént - tartalmazó puha szövetei környékén elhelyezkedő daganatok kezelésében különösen előnyös a neutronterápia. A pi-mezonok - amelyeknek tömege a protonénál kisebb, de például az elektronokénál százszor nagyobb - orvosi alkalkalma- zásával három helyen foglalkoznak: Los Alamosban, Svájcban és a kanadai Vancouverben. Los Alamosban 1974 és 1981 között 277 beteget kezeltek így (Svájcban 126-ot, Vancouverben 80-at). Az alapkutatást szövettenyészetekkel, illetve muslicákkal és sertésekkel végezték). A leginkább rosszindulatú daganatok pi-mezo- nos besugárzása Los Alamosban kis százalékban hozott eredményt, a prosztatarákos betegek 90 százalékánál azonban javulást észleltek. A svájci kísérletekben 22 hólyagrákos beteget kezeltek pi-mezonokkal, és 19-nek az állapotában mutatkozott javulás. Proton-besugárzást Japánban, Svédországban, és az Egyesült Államokban alkalmaznak. 70 MeV, illetve 250 MeV energiájú protonokkal kezeltek két japán intézetben összesen 50 beteget, bőr-, pajzsmirigy- és nyelvrákosokat. Az eredmény annyira biztató volt, hogy már 600 MeV teljesítményű berendezés felállítását tervezik. Massachusetts-ben 965 beteget kezeltek olyan proton-sugárzással, amely 16 centiméteres mélységig is behatolt a szövetekbe. A betegek több mint a felének az esetében a szem festékes daganatát (melanomát) kellett elpusztítani. A betegek 98 százalékának kis kiterjedésű, elsődleges daganatát vagy kis áttéteit jó eredménnyel sikerült megsemmisíteni. A legújabb gyorsítókban előállított nagyenergiájú részecskék rák elleni alkalmazása kísérleti terápia. Az évtizedek óta használt röntgen- és gamma-sugárterápiával szemben újat és előnyösebb hatást a kedvezőbb dóziseloszlással elért nagyobb pusztító hatása, illetve az oxigénnel rosszul ellátott területeken (például széteső daganatos részeken) észlelhető biológiai hatás jelenti. E sugárforrások nagy pusztító ereje viszont azzal a veszéllyel is jár, hogy akár a legkisebb irányzási (beállítási) hiba is súlyos károsodást okozhat. S végül: ezek a besugárzások nem szüntetik meg a szervezet daganatképzö hajlamát, ezért továbbra is szerepe lesz a sebészet és gyógyszeres (kemoterápiás) kezelésnek. S. A. Onkogének a rák kezdetén Termékeny viták zajlanak a rákkutatók körében a rosszindulatú burjánzások kezdetének kérdését illetően: a tudósok egyik tábora kétségbe vonja az onkogének szerepét, az onkogén-elmélet meggyőződéséé hívei viszont újabb és újabb bizonyítékokat közölnek egyes onkogének és onkogén-kölcsönhatások burjánzást indító hatásáról. A kezdeti fordulat neve: pont-mutáció. A vírusok szerepe bizonyos daganatok keletkezésében régóta igazolt tény. Napjaink vírusirányú onkológiai kutatásainak mégis sok tisztázni valója maradt meg. Itt vannak mindenekelőtt az onkogének, a daganatos sejtben kimutatható olyan képletek, amelyeknek szerkezete megegyezik bizonyos rákkeltő vírusok gén-struktúrájával. Világszerte tekintélyes kutatócsoportok foglalkoznak évek óta ezekkel a molekuláris pará- nyokkal, s felismeréseik nyomán ma már vitathatatlan tény, hogy a legtöbb gerinces - és az ember - genetikai állományában e kétkedők tévednek, s mégis igaz az onkogén-elmé- iet, akkor nagyon is sürgető feladat tisztázni, hogy a daganat fejlődésének melyik szakaszában indul meg az onkogének áldatlan működése: akkor-e, amikor a jóindulatú sejtburjánzás egyszerre elrákosodik (rosszindulatúvá válik), vagy már jóval korábban (amikor a daganatnövekedés egyáltalán elkezdődik). Azt az onkogént, amely rejtetten lappang, nyugatomban, pro- to-onkogénnek (elö-onkogén- nek) nevezik. Egy proto-onko- gén gyakran azáltal is aktiváló• A sejt pókhálószerű vázszerkezete: a tumordiagnosztika, a daganatos betegség utáni nyomozás „vezérfonala" ban megfigyelhetők olyan - a sejtek szerkezetébe szervesen beépült - gének, amelyek vírus-eredetúek, és a normális öröklési folyamat során rendre átadódnak az utódsejtekbe, akár nemzedékeken keresztül. Az onkogén-elmélet hívei szerint a vírus-eredetű gének közül a daganatkeltő típusok mindaddig gátolt állapotban „szuny- nyadnak“, mígnem bizonyos környezeti (vagy egyéb) hatás tevékenységre gerjeszti őket: aktiválódnak. Vannak viszont ennek az elméletnek nagynevű ellenfelei is, akik azt vallják, hogy a sokat emlegetett onkogének csak „mű- vagy mellék- termékek“ a daganatfejlódés- ben, s nincs okozati összefüggés jelenlétük és a rákosodás megindulása között. Ha azonBAD A ft ÚJ SZÚ GYÓGYSZERPUMPA A RÁKBETEGEKNEK Egy kicsiny szivattyúval anélkül is kezelhetik gyógyszerekkel a rosszindulatú daganatokat, hogy a betegnek állandóan a kórházban kellene tartózkodnia. A kis pumpát az övén vagy a kézitáskájában viheti magával. A legtöbb rákfajta kezelése sejtmérgekkel, citosztatikumokkal széles körben alkalmazott eljárása napjaink gyógyításának. Sajnos, van hátránya is: a sejtméreg nemcsak a ráksejtekre hat, hanem az egészséges szövetekre is. Olykor a mellékhatás nagyon súlyos. Ez indította rá a heidelbergi (NSZK) sebészeti klinika kutatóit, hogy a gyógyszeres kezelés hatásosabb módját keressék. A megoldás: a daganat közvetlen megtámadása az ereken át kicsiny gyógyszerszivattyú segítségével. Kétféle szivattyút alkalmaznak. Az egyik: diktafon nagyságú külső infúziós szivattyú, amely a kézitáskában elhelyezve vagy az övre erősítve folyamatosan a célba juttatja a többféle gyógyszer pontosan meghatározott adagját. A másik megoldás: a szervezetbe ültethető szivattyú, amelynek katéterét a daganatot ellátó verőérbe csatlakoztatják. A májáttétek kezelésére például a májat ellátó verőérbe illesztik a katétert, a fájdalom csillapítására pedig a gerincvelőcsatornába. Ezek a beültethető szivattyúk egyelőre nagyon drágák, nem lehet újra felhasználni őket és korlátozott a töltési lehetőségük. Sokkal gyorsabban fejlődnek a külső szivattyúk, amelyek olcsóbbak, újra felhasználhatók és nagyobb mozgékonyságot engednek a betegnek. A rákbetegek gyógyszeres kezelésére eddig mindig a kórházakban került sor, ami hosszadalmas és ismételt kórházi tartózkodásra kényszerítette a betegeket. Az ambuláns kezelés lehetővé teszi a betegek rehabilitációját és beilleszkedését, ezenkívül csökkenti a fertőzési veszélyt is. CÉLZOTT CSAPÁS A RÁKRA A giesseni (NSZK) egyetemen sokat Ígérő új módszert dolgoztak ki a rákbetegek kezelésére. Különleges katéteren át célzottan nagy adagú sejtméreggel, citosztatikummal árasztják el a daganatot. A vért közvetlenül a daganat után felfogják, megtisztítják, majd csak ezután táplálják vissza a vérkeringésbe. Az új módszerrel gátolhatják a daganat növekedését, anélkül, hogy rettegni kellene az alkalmazott gyógyszerek mellékhatásaitól. A már operálhatatlan daganatokat oly módon befolyásolhatják, hogy sor kerülhet kioperálásukra. RÁKELLENES HORMON Potenciálisan rákellenes hatású emberi hormont különítettek el az amerikai Bethesdaban működő rákkutató intézetben. A leukore- gulinnak elnevezett hormont a limfociták hozzák létre. Molekuláris és biológiai szempontból is különbözik az eddig felfedezett természetes rákellenes hatóanyagoktól, a limfotoxintól, az interferonoktól, az interleukinoktól és a makrofágokat aktiváló faktortól. A leukoregulin kétfajta módon fejti ki hatását. Egyfelől közvetlenül elroncsolja vagy elnyomja az emberi ráksejteket, beleértve a szarkóma és a leukémia sejteket is. Másfelől támogatja a természetes gyilkos sejteknek azt a képességét, hogy feloldják a daganatsejteket. Ez az utóbbi hatás különbözteti meg a hormont, az interferonoktól. Úgy tűnik, hogy a hormonhatás megváltoztatja a daganatsejtek felszíni átjárhatóságát. A rákellenes terápia első kísérletei biztatóak. Azokban az egerekben, amelyekbe emberi ráksejteket ültettek be, a leukoregulinos kezelés 50 százalékkal csökkentette a ráksejtek szaporodását. 1986. Vili. 29. dik, hogy dezoxiribonukleinsav- láncában szinte észrevehetetlenül kicsiny, pontszerű elváltozás, pont-mutáció jelenik meg: a DNS egyik szerves-bázis-mo- lekulája egy másikra cserélődik. Az emberi daganatoknak mintegy 20 százalékában lehet tetten érni olyan sejteket, amelyekben megfigyelhetők egy aktivált onkogén-válfaj, amit ras- onkogénnek neveztek el. A marylandi (Egyesült Államok) Frederick rákkutató intézetében Mariano Barbacid és kollégái úgy okoskodtak, hogy ha a ras- onkogén megjelenése valóban csak következménye lenne a rákos burjánzásnak, akkor állatkísérletben a daganatos sejteknek csak 20 százalékában kellene jelen lenniük, tekintet nélkül a rák típusára, vagy a kísérletben alkalmazott karcinogén (rákkeltő) anyagra. Ha azonban a ras-onkogén aktivitása bizonyos daganatok kifejlődéséhez eleve „nélkülözhetetlen“ - ha tehát ez a képlet az oka a burjánzásnak -, akkor a kísérletben használt rákkeltő anyagok is csak ott lesznek „eredményesek“, ahol ezek a ras-onkogé- nek eleve ott lapulnak és fordítva: ahol nincsenek ras-onkogé- nek, ott a karcinogén anyagok hatástalanok maradnak. A marylandi kísérletek jelentősége azért nagy, mert a két kutatócsoport mesterségesen, manipulálva „csinált“, virusere- detú onkogéneket élő szervezetekben hozott működésbe. A vizsgálatok részletes elemzéséhez és teljes értékeléséhez még idő kell, de - úgy tűnik - az adatok (a viszonylag kevés, 4-5 százaléknyi rákosodás) a daganatkeletkezés mutli-onkogén elméletét megerősíteni látszanak, azt az elméletet, amely szerint a rossz indulatú burjánzás nem egy, hanem több onkogén-vál- faj együttes jelenlétének, bonyolult kölcsönhatásának következménye. DR. VARRÓ ANDRÁS
