Малые дозы радиации против ковида

Фото: Валерий Шарифулин/ТАС

С декабря 2019 года коронавирус унес жизни более четырех миллионов человек. Болезнь пока плохо поддается лечению. Медики пробуют разные подходы и среди возможных средств рассматривают облучение малыми дозами радиации (МДР). Не остались в стороне и российские исследователи, обзор Д.В. Салеевой и Г.Д. Засухиной, посвященный перспективам применения малых доз радиации в комплексной терапии COVID-19, опубликован в четвертом номере журнала «Вопросы вирусологии» за 2021 год.

Когда SARS-CoV-2 размножается в зараженных клетках, они погибают, выделяя содержимое в межклеточную среду. Соседние клетки реагируют на этот выброс, синтезируя цитокины воспаления, например интерлейкин-6 (ИЛ-6). Эти цитокины привлекают к месту заражения моноциты, макрофаги и Т-клетки, которые также выделяют провоспалительные цитокины. Если не удается быстро победить инфекцию, макрофагов и цитокинов становится все больше Разыгравшийся цитокиновый шторм усиливает воспаление, повреждает клетки легких, вызывает микрососудистые нарушения. Развивается острая дыхательная недостаточность, которая часто становится причиной летального исхода.

Лечение COVID-19 должно бороться с вирусами, восстанавливать поврежденные дыхательные пути и минимизировать последствия воспаления, а лучше уменьшить поток клеток, вызывающих воспаление, в легкие. Пока что медики используют препараты, которые уже есть на рынке — создание новых потребует нескольких лет, а также присматриваются ко всем потенциально действенным методам терапии.

Среди них — рентгеновское облучение в малых дозах, которые повышают иммунный статус и обладают противовоспалительным действием. Метод неинвазивный, подходит для массового применения, в том числе в странах с низким уровнем дохода. Однако к этому методу пока относятся с осторожностью, хотя использовать лучевую терапию для лечения воспаления легких начали давно.

Впервые метод опробовали в 1905 году специалисты Пенсильванского университета Джон Массер и Дэвид Эдсолл. Правда, они работали с больными не вирусной, а бактериальной пневмонией, при которой клиническая картина иная. У пациентов воспаляются и отекают альвеолы легких, в них скапливается жидкость, затрудняющая дыхание. Исследователи предположили, что облучение ослабит воспаление и ускорит выведение жидкости. Метод показал себя неплохо — пациенты почувствовали облегчение. Но потом появились антибиотики, и от лучевой терапии стали постепенно отказываться. Тем не менее, к 2013 году накопились данные о 863 больных разными типами пневмонии, которые прошли курс лучевой терапии, и 83% исцелились.

В июне 2020 года специалисты Университета Эмори (США) под руководством доцента Мохаммада Хана пролечили МДР пять больных COVID-19. Пациентам требовался дополнительный кислород, их состояние ухудшалось. Больным облучили легкие дозой 1,5 мГр в течение 10-15 минут. В течение суток у четырех облученных пациентов улучшилось дыхание, троих выписали сразу, одного через две недели. Анализы крови и повторная визуализация подтвердили, что состояние легких улучшилось. Четырех пациентов контрольной группы не облучали, и их состояние продолжало ухудшаться.

Конечно, медиков тревожат вероятные последствия рентгеновского облучения. Одно из них — повреждение облученных клеток. Однако легкие больных, которых лечили малыми дозами, не пострадали. У них не наблюдали отека легких, скопления клеточной жидкости или белков или же маркеров окислительного стресса. И дышали они нормально. Очевидно, токсичность облучения проявляется либо в исследованиях in vitro, либо при более высоких дозах. Правда, среди специалистов нет единого мнения о том, какую дозу считать безопасной. Возможные значения колеблются от 0.05 Гр и выше, некоторые медики склоняются к дозе 0.05 Гр, которая корректирует иммунологические реакции, не повреждая при этом облученные ткани, другие специалисты экспериментируют с дозами до 1 Гр.

Еще одно нежелательное последствие облучения — активация латентных вирусов, то есть вирусов, которые «дремлют» в организме, никак себя не проявляя. К ним относятся, например, вирус Эпштейна — Барр или вирусы простого герпеса. Но доказано, что активация вирусов, по-видимому, происходит при более высоких дозах.

И, наконец, рентгеновское облучение может спровоцировать образование злокачественных опухолей. Опасения обоснованны, но опять же у медиков есть основания надеяться на благоприятный исход при использовании малых доз. С 1940-х до конца 1960-х годов, то есть уже в начале эпохи антибиотиков, радиацию использовали для лечения хронического отита, назофарингита и некоторых других заболеваний, особенно у детей. За два десятка лет медики пролечили около двух миллионов пациентов, и не отметили ни одного случая рака. Более того, МДР могут защищать от канцерогенеза, вызванного высокими дозами, а также от действия тяжелых металлов и некоторых других веществ. Есть такое понятие, гормезис — положительное влияние малых доз стрессоров. В случае МДР мы имеем дело как раз с гормезисом.

По данным, которые собрал японский исследователь Шизуё Суто, профессор Университета Сюдзицу, жители Японии, пережившие атомные бомбардировки и получившие дозы менее 0,5 Гр, умирали от солидных раков реже, чем в среднем по стране, и некоторые авторы полагают, что это обусловлено эффектом гормезиса.

Сейчас медики всерьез рассматривают возможности использования МДР для лечения больных COVID-19. Они экспериментируют с дозами, с количеством сеансов (пациентов облучают однократно или два-три раза с интервалом в несколько дней) и с локализацией — облучают либо легкие, либо все тело. Большинство исследований нацелены на облучение легких, однако облучение всего тела вызывает не местную, а системную активацию иммунной системы, поэтому может быть более эффективным. Вирус SARS-CoV-2 не ограничивается легкими, он поражает и другие важные органы, такие как сердце и почки. Следовательно, активация системного иммунного ответа, позволит контролировать вирусы лучше, чем местное облучение легких. Однако эти два метода облучения нуждаются в тщательном сравнении с точки зрения осложнений, риска и терапевтического эффекта.

Российские исследователи (специалисты Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и Федерального медицинского биофизического центра им. А.И. Бурназяна ФМБА России) определяли влияние МДР (0,1 Гр) на лимфоциты здоровых доноров. Спустя час после облучения в клетках снижалась активность гена ИЛ-6 и функциональная активность ядерного фактора «каппа-би» (NF-κB), который, в том числе, контролирует воспаление. В то же время в лимфоцитах возрастала активность системы гена Р53, способствующей стабилизации клеток и защищающей их от повреждений ДНК. Так на клеточном уровне проявляется эффект гормезиса.

Все специалисты, обсуждая возможность использования МДР для борьбы с COVID-19, сходятся в одном — знаний не хватает. Однако МДР пока можно использовать для спасения пожилых пациентов, страдающих от острой дыхательной недостаточности. У них злокачественные новообразования вряд ли появятся, потому что на это требуется определенное время, а старым людям отпущено не так много лет. Кстати, в Университете Эмори облучали именно пожилых пациентов, от 64 до 94 лет, средний возраст 90 лет. Специалисты предлагают назначать облучение в качестве поддерживающей терапии наряду с лекарствами — ингибиторами цитокинов воспаления. Эффективность этих лекарств невысока, и облучение малыми дозами может ее усилить.