Τι σχέση έχουν η ταχύτητα του φωτός και ένα χωριό της Ελβετίας με τη θεραπεία του καρκίνου; Μπορεί ένα υπόγειο δίκτυο υπεραγώγιμων μαγνητών να σώσει χιλιάδες ζωές; Η απάντηση είναι ναι, μιας και μια νέα τεχνολογία για τη θεραπεία όγκων υψηλής επικινδυνότητας, η επονομαζόμενη ακτινοθεραπεία Flash, έρχεται απευθείας από τα υπόγεια εργαστήρια σωματιδιακής φυσικής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN).

Για πάνω από 30 χρόνια, παράλληλα με την εξερεύνηση της απαρχής του Σύμπαντος και των βασικών μηχανισμών της ύπαρξης, η διακρατική έρευνα του CERN συμβάλλει και στην ανάπτυξη τεχνολογιών ακτινοθεραπείας για τον καρκίνο.

Οπως αναφέρουν οι επιστήμονες, η δυσκολία στην αντιμετώπιση όγκων μεγάλου μεγέθους εντοπίζεται στην εγγύτητά τους με υγιή κύτταρα. Πρακτικά, η ακτινοθεραπεία σε αυτές τις περιπτώσεις είναι πολύ δύσκολο να εξαλείψει εκλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα χωρίς να βλάψει και υγιή ιστό.  Για τον λόγο αυτόν, κατά τη θεραπεία χρησιμοποιούνται συχνά μικρότερες δόσεις ακτινοβολίας από όση απαιτείται για την πλήρη εξάλειψη του όγκου, με τον κίνδυνο των μεταστάσεων να παραμονεύει.

Βασιζόμενη σε ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, η ακτινοθεραπεία Flash είναι ικανή να καταστρέψει πρωτογενείς και δευτερογενείς όγκους μειώνοντας σημαντικά τη θνησιμότητα των ασθενών. Στη συνέχεια, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χημειοθεραπεία ή ανοσοθεραπεία ώστε να εξαλειφθούν τα μικροσκοπικά καρκινικά κύτταρα που παραμένουν και επιτρέπουν την εξάπλωση της νόσου.

Τα αποτελέσματα των ερευνών είναι πολύ ενθαρρυντικά όσον αφορά την αντιμετώπιση καρκίνων υψηλής σοβαρότητας, όπως πολύπλοκων όγκων του εγκεφάλου, ή καρκίνων που έχουν μετασταθεί σε απομακρυσμένα όργανα. Αυτό συμβαίνει, μέσω της ισχυρής και στοχευμένης ακτινοβόλησης του όγκου με δέσμες υψηλής ενέργειας για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Ακόμη, κάτι που αναμένεται να ανακουφίσει τους ασθενείς είναι πως η Flash δεν παρουσιάζει σοβαρές παρενέργειες, διευκολύνοντας τη συνολική εμπειρία της θεραπείας τους.

Από τα ιόντα του άνθρακα μέχρι πρωτόνια και ηλεκτρόνια, οι πηγές ακτινοβόλησης μιας πάσχουσας περιοχής επιλέγονται με βάση το είδος και τη σοβαρότητα της νόσου. Η θεραπεία Flash στηρίζεται σε μια ειδική περίπτωση σωματιδίων μικρότερων του ατόμου, τα αδρόνια, και χρησιμοποιεί δέσμες πρωτονίων ή ιόντων για να στοχεύσει τα καρκινικά κύτταρα, ενώ παράλληλα προστατεύει τους γύρω υγιείς ιστούς από την ανεπιθύμητη ακτινοβολία.

Σε φάση κλινικών δοκιμών

Η ακτινοθεραπεία Flash εισέρχεται δειλά-δειλά σε ευρεία χρήση, με κλινικές δοκιμές να εφαρμόζονται πια σε νοσοκομεία. Το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Λωζάννης περνάει στη δεύτερη φάση κλινικών δοκιμών της νέας μεθόδου θεραπείας σε ασθενείς με καρκίνο του δέρματος, ανοίγοντας τον δρόμο για τη συστηματική εφαρμογή της, ενώ το Νοσοκομείο Παίδων του Σινσινάτι των ΗΠΑ προγραμματίζει μια κλινική δοκιμή σε παιδιά με μεταστατικό καρκίνο που έχει εξαπλωθεί στα οστά του στήθους τους.

Παρά την αποτελεσματικότητα, η χρήση της ακτινοθεραπείας Flash είναι περιορισμένη μιας και οι μεγάλων διαστάσεων, πολύπλοκοι επιταχυντές σωματιδίων που απαιτούνται είναι προς το παρόν διαθέσιμοι μόνο σε ελάχιστα κλινικά κέντρα.

Ορμώμενοι από αυτή την πρακτική δυσκολία και με βάση την εμπειρία τους στον τομέα των υπεραγώγιμων μαγνητών, μια ομάδα επιστημόνων του CERN ανέπτυξε το GaToroid, μια ελαφριά και ευέλικτη συσκευή με δυνατότητα ακτινοβόλησης υπό διάφορες γωνίες, φέρνοντας την ακτινοθεραπεία με αδρόνια ένα βήμα πιο κοντά στην ευρεία εφαρμοσιμότητα.