Ученые Политехнического университета в сотрудничестве с клиникой при университете и кафедрой физиологии университета Лозанны (EPFL) более 10 лет проводили исследования по разработке флюоресцирующего препарата, который может значительно улучшить фотодетекцию поверхностного рака мочевого пузыря.

Так называемый гексаминолевулинат - активное вещество в новом фармацевтическом продукте, который производит норвежская компания PhotoCure ASA. Препарат получил торговое название - Гексвикс (Hexvix). Со 2 марта PhotoCure ASA получила право на его выпуск на рынки 26 европейских стран.

Ежегодно в Европе и Соединенных Штатах Америки сообщают почти о 200000 случаев рака мочевого пузыря. Только в США проводится 2,5 миллиона обследований по поводу рака мочевого пузыря ежегодно. При раннем обнаружении рака мочевого пузыря пятилетняя выживаемость составляет около 90%. Уровень пятилетней выживаемости снижается до 50%, если рак дал локальные метастазы, и до 10%, если выявляются отдаленные метастазы. Раннее выявление и лечение рака мочевого пузыря – важно для благоприятного результата лечения.

Для ранних стадий рака мочевого пузыря характерны поверхностные опухоли или поражения. При традиционном обследовании по поводу рака мочевого пузыря цистоскоп используют для визуального исследования слизистой оболочки мочевого пузыря и для проведения биопсии подозрительных участков. Если диагноз подтверждается, то цистоскоп используют снова. С его помощью хирург или врач визуально идентифицирует и удаляет злокачественную ткань. Это исследование и удаление опухоли проводят при обычном освещении (в белом цвете), что сопряжено с трудностями при обнаружении плоских поражений. Квалификация хирурга или уролога – значительный фактор для успешной диагностики. Уровень рецидивов при этом методе весьма высок и, как полагают, часть поверхностных поражений и небольших опухолей пропускается во время первичной диагностики.

Использование гексаминолевулината для диагностики рака мочевого пузыря было предложено Hubert van den Bergh, Georges Wagnires совместно с коллегами из EPFL и является частью другой методики цистоскопии. Сначала гексаминолевулинат, как составную часть Гексвикса, вводят в мочевой пузырь, где он избирательно захватывается раковыми клетками и преобразуется ими во флюоресцирующий состав. Полчаса спустя врач исследует мочевой пузырь при помощи цистоскопа, используя вместо белого света синий. При помощи фильтра, закрепленного на камере, флюоресцирующие опухоли выявляются в виде ярких красных пятен, которые невозможно не заметить. Пациентам, которых обследовали при помощи этого метода цистоскопии, с большей вероятностью диагноз будет установлен своевременно, потому что злокачественную ткань легче идентифицировать, независимо от размеров опухоли. Даже плоские поражения, ранее столь сложные для диагностики, легче определить и удалить. Низкий уровень рецидивов после использования этой техники уменьшает вероятность появления местных или отдаленных метастазов.

Использование клеточного механизма

Группа Van den Bergh и Wagniиres разработали молекулу гексаминолевулината, используя естественные процессы, проходящие в клетке. Протопорфирин IX (ПП IX) – естественный светочувствительный порфирин, который появляется как промежуточный этап в образовании гемоглобина в клетках. Протопорфирин флюоресцирует, но короткое время. В здоровых клетках флюоресцирующий эффект быстро исчезает, так как молекула порфирина захватывает атом железа.

Оказывается, в раковых клетках светочувствительный порфирин образуется в большом количестве, так как фермент, который отвечает за следующий этап – добавление атома железа, ингибирован. Объединение этих двух эффектов в злокачественных клетках позволяет накопиться флюоресцирующим молекулам.

Хотя естественно встречающееся накопление очень слабое для его клинического использования, группа ученых под руководством Van den Bergh и Wagniиres использовали это явление как отправную точку для разработки вещества, которое могло бы увеличить основные компоненты, необходимые для синтеза в клетке светочувствительного порфирина. Молекула вещества, предложенная ими (ГАЛ), заставляет клетки избыточно продуцировать светочувствительный порфирин в связи с тем, что в раковых клетках его дальнейший метаболизм замедлен, он накапливается и его флюоресцирующий эффект может быть использован в клинических условиях. Это накопление безопасно, потому что молекулы ГАЛ выводятся из организма через 24 часа.

Исследования ex vivo и клинические испытания гексаминолевулината были проведены в сотрудничестве Pavel Kucera с кафедрой физиологии университета Лозанны и Patrice Jichlinski с урологическим отделением клиники при университете Лозанны.

Разработка гесвикса означает, что сильный флюоресцентный сигнал может быть получен при коротких инстилляциях в мочевой пузырь. У гесвикса не выявлено никаких местных или системных побочных эффектов.

Фотодетекция рака мочевого пузыря при помощи гесвикса прошла клинические испытания во многих европейских странах, включая Швейцарию, Германию, Швецию и Норвегию. Клинические исследования для использования гесвикса в США в настоящее время продолжаются.