PETTEN - Kruhová betonová budova pár stovek metrů od břehu moře budí z dálky respekt. Ukrývá se v ní pokusný jaderný reaktor Ústavu energetiky Společného výzkumného střediska Evropské komise (JRC) v nizozemském Pettenu.
Silné betonové stěny mají jediný účel - ochranu před ionizujícím zářením reaktoru. Jeho srdce má rozměry pouhých 90 x 90 x 60 centimetrů, ale dosahuje výkonu 45 MW. Nachází se v osm metrů hlubokém bazénu, z něhož prosvítá namodralé světlo. Voda slouží ke chlazení a zároveň odstiňuje záření.
Na reaktoru se testují různé materiály, například pro stavbu jaderných elektráren (blíže viz text Hlídací psi...). Především se tu ale vyrábí tzv. radiofarmaka: izotopy radioaktivních látek, které se využívají v medicíně.
Hlavní část produkce tvoří izotop technecia 99, který slouží k diagnostice v nemocnicích na celém světě včetně České republiky. Princip je jednoduchý: pacientovi se technecium vpraví injekcí do těla. Při rozpadu vysílá gama záření, které dokážou speciální kamery zachytit a zrekonstruovat snímek tkáně, kterou chtějí lékaři zobrazit.
Technecium vzniká rozpadem molybdenu, který se ozařuje v reaktoru. Molybden má poločas rozpadu 66 hodin, takže nemocnice potřebují každý týden novou zásilku. Samotné technecium má poločas rozpadu šest hodin, což stačí k tomu, aby lékaři mohli provést vyšetření, a zároveň je to dostatečně krátká doba, aby záření pacientovi neublížilo.
Pět na světě Přestože se technecium používá v nemocnicích na celém světě, existuje jen pět reaktorů, které vyrábějí materiál k jeho přípravě - vedle Pettenu je to v Belgii, ve Francii, v Kanadě a v Jižní Africe. V okamžiku, kdy má některý z reaktorů odstávku, hrozí jeho nedostatek. Taková situace nastane hned v první polovině příštího roku: pettenský reaktor bude od března půl roku mimo provoz kvůli plánovaným opravám, technické problémy má také zařízení v Kanadě.
Pochopitelně by bylo ideální, aby producentů bylo víc a podobné situace nehrozily. „Problém je v tom, že Evropská komise ani národní vlády nechtějí investovat do stavby nových reaktorů specializovaných na výrobu radioizotopů, protože je to v podstatě soukromý trh. Farmaceutické firmy se ale do investic také nehrnou,“ vysvětluje situaci Roberto May z Ústavu energetiky JRC.
Výrobou radiofarmak se zabývá také Ústav jaderného výzkumu v Řeži u Prahy. Vedle klasických radionuklidů na reaktoru tu však vyrábí především cyklotronová diagnostika ve dvou cyklotronech na pracovištích v nemocnicích (Na Homolce v Praze a v Masarykově onkologickém ústavu v Brně).
Zde vyráběné radioizotopy ale slouží především k tzv. PET-diagnostice neboli pozitronové emisní tomografii. Tato metoda je modernější než použití technecia, umožňuje zobrazení tkání v mnohem vyšším rozlišení.
V České republice zatím existuje sedm PET kamer, výhledově by se měly nacházet ve všech 12 centrech pro léčbu rakoviny. „Zatímco vyšetření pomocí technecia stojí pár set korun, PET diagnostika se pohybuje v řádu desítek tisíc. Ale při určitých organizačních opatřeních výroby radioizotopů by se její cena mohla snížit,“ říká docent Vladimír Viklický, ředitel divize radiofarmak Ústavu jaderného výzkumu v Řeži. Voblasti onkologie a neurologie je podle jeho slov PET diagnostika nenahraditelná.
V ÚJV se zatím vyrábí především 18F fluoroglukóza. V ní je radioaktivní fluor navázán na nosič glukózu, která v těle putuje do míst, kde se odehrávají metabolické reakce. Snadno lze tedy s její pomocí zobrazit například místa, kde rostou nádorové buňky, nebo naopak odumřelou tkáň signalizující infarkt.
Poločas rozpadu této látky jsou dvě hodiny. Do budoucna čeští odborníci plánují výrobu radioizotopů s poločasem rozpadu v řádu minut. Ty se budou vyrábět na cyklotronech přímo v nemocnicích, aby se dostaly k pacientům včas.
V současnosti se ale v 80 procentech radiodiagnostických vyšetření používá technecium. Právě proto nyní panují obavy, že ho během odstávky bude nedostatek. „Z dlouhodobého hlediska to nehrozí, protože probíhá výstavba několika dalších reaktorů - na Novém Zélandu, v Austrálii, Argentině i jinde,“ ujišťuje Vladimír Viklický.
Případná krize se tedy týká především příštího roku, kdy budou mít některé ze současných reaktorů odstávku a nové ještě nebudou v provozu. Ústav jaderného výzkumu se nyní snaží vrátit do výroby starší typ generátoru pro výrobu technecia, který je sice pro lékaře náročnější na obsluhu, ale v době krize by mohl nedostatek této látky v českých nemocnicích nahradit. Léčba pomocí neutronů Vedle výroby preparátů pro diagnostiku testovali v Pettenu v minulých letech také nadějný směr v léčbě rakoviny. Metoda s názvem neutronová záchytová terapie spočívá v tom, že se pacientovi infuzí aplikuje sloučenina obsahující izotop bóru 10. Její molekuly se přednostně usazují na rakovinných buňkách. „Když na pacienta posvítíme svazkem pomalých neutronů, procházejí jeho tělem. Pokud ale narazí na bór, rozštěpí ho na lithium a částici alfa záření. Ta má vysokou energii, ale v lidském těle putuje jen na velice krátkou vzdálenost,“ vysvětluje Roberto May. Dokáže zničit rakovinnou buňku, v níž se bór usadil, ale okolní zdravé buňky nepoškodí.
Nejde o novou metodu, vznikla už v 50. letech ve Spojených státech. Později s ní experimentovali Japonci, ze začátku ale měli jen tepelné neutrony s nízkou energií, takže bylo zapotřebí pacientům před ozářením nádor chirurgicky odhalit. Na přelomu tisíciletí začali na zdokonalování této metody pracovat v Pettenu ve spolupráci s nemocnicí v německém Essenu.
Pokračování na straně 30
Dokončení ze strany 29
V rámci klinických zkoušek ozářili několik desítek pacientů se zhoubným nádorem mozku - glioblastomem. „Šlo o pacienty v pokročilém stadiu rakoviny, kterým zbývalo několik měsíců života. Prodloužili jsme jim ho o několik dalších měsíců, což lze považovat za úspěch,“ říká Roberto May. Zároveň ale uznává, že po až příliš optimistických článcích v tisku ústav zavalily žádosti dalších dobrovolníků, na něž ústav neměl kapacitu.
Ústav energetiky JRC se ale po několika letech rozhodl zkoušky pozastavit, protože se svým zaměřením příliš vzdalovaly od původního poslání ústavu a byly finančně náročné. Roberto May doufá, že se podaří v nich na reaktoru pokračovat, byť pod hlavičkou jiné společnosti než Ústavu energetiky JRC. Čekání na lepší sloučeniny Vedle Pettenu s touto metodou experimentovali také vědci v Itálii, kde se zaměřovali na léčbu rakoviny jater. Tamní odborníci ale měli k dispozici jen nízkoenergetické neutrony, které nepronikaly příliš hluboko skrz tkáně, takže se játra před ozářením musela vyjmout z těla. V současné době se na neutronové záchytové terapii pracuje jen ve Finsku.
Před několika lety metodu testovali také čeští odborníci z Ústavu jaderného výzkumu v Řeži ve spolupráci s pražskou nemocnicí Na Homolce a Onkologií VFN. „Dostali jsme se jen do fáze ověřování případné toxicity a radiační bezpečnosti metody. Začali jsme s velice malými dávkami, které jsme postupně zvyšovali. Ozářili jsme pět osob, ale výsledky nebyly stoprocentně přesvědčivé - na přežití pacientů se příliš neprojevily,“ popisuje Jiří Burian z Ústavu jaderného výzkumu v Řeži u Prahy, který byl koordinátorem projektu.
Přesto se, stejně jako odborníci z Pettenu, domnívá, že jde stále o nadějný způsob léčby. Hlavní výhodou je podle jeho slov selektivní účinek, protože dnes používané gama záření a další způsoby ozařování používané k léčbě rakoviny působí bez rozdílu na zdravou i nemocnou tkáň. „Musíme ale počkat, až budou k dispozici dokonalejší bórové sloučeniny, které se budou lépe usazovat jen v nádorových buňkách a nezůstanou v krevním oběhu,“ podotýká Jiří Burian.
Dodavatelem dosud používaných sloučenin - nejen do Řeže, ale i do Pettenu a na další zahraniční pracoviště - je česká společnost Katchem, která vznikla při Ústavu anorganické chemie AV ČR v Řeži. Tamní odborníci se vývojem a zdokonalováním bórových sloučenin dlouhodobě zabývají.
Obrázek
Výkonný veterán
Výzkumný jaderný reaktor HFR (High Flux Reactor, tedy reaktor s vysokým tokem neutronů) s výkonem 45 MW v nizozemském Pettenu funguje už od roku 1961 a má sloužit do roku 2015. Vědci z Ústavu energetiky Společného výzkumného střediska Evropské komise ho využívají k testování materiálů a k výrobě radioizotopů, které slouží k diagnostice v nemocnicích na celém světě.
Jednou z aplikací radiofarmak je takzvaná pozitronová emisní tomografie (PET), umožňující trojrozměrné zobrazení tkání v těle
O autorovi| EVA VLČKOVÁ (od zvláštní zpravodajky LN v Nizozemsku)
