Naukowcy z Mizzou rozwijają nowe radiofarmaceutyki przeciwnowotworowe o podwójnym mechanizmie działania
Obiecujący przełom w terapii nowotworów ma miejsce w Reaktorze Badawczym Uniwersytetu Missouri (MURR), gdzie naukowcy opracowują potężny radioizotop zdolny do precyzyjnego niszczenia komórek rakowych.
Najnowsze badania pod kierunkiem dr Heather Hennkens, adiunkt w Katedrze Chemii Uniwersytetu Missouri i badaczki w MURR, koncentrują się na produkcji, oczyszczaniu i formulacji terbu-161 (Tb-161) do zastosowań radiofarmaceutycznych.
Zespół Hennkens optymalizuje właściwości radioizotopu, aby mógł być skutecznie połączony z cząsteczką celującą i dostarczony jako terapeutyczny „ładunek” niszczący komórki nowotworowe.
Podwójny cios w komórki nowotworowe
Terb-161 należy do tej samej grupy chemicznej co lutet-177 – szeroko stosowany izotop produkowany w MURR, wykorzystywany w leczeniu guzów neuroendokrynnych oraz raka prostaty.
Oba pierwiastki są lantanowcami, a więc mają zbliżone właściwości chemiczne. Oznacza to, że lek opracowany dla jednego izotopu powinien działać również z drugim – co czyni go niemal „gotowym do użycia”, jak podkreśla Hennkens.
Podstawowym mechanizmem działania obu izotopów są wysokoenergetyczne elektrony beta, skuteczne zwłaszcza wobec dużych guzów.
„To umożliwia włączenie terbu do istniejących terapii, potencjalnie zwiększając ich skuteczność bez konieczności opracowywania nowych leków” – zaznacza Hennkens.
Czym wyróżnia się terb na tle lutetu, to jego zdolność do zadawania „podwójnego ciosu” komórkom nowotworowym – dzięki dodatkowemu promieniowaniu w postaci niskoenergetycznych elektronów Augera i elektronów konwersji.
„Te elektrony przebywają bardzo krótkie dystanse w obrębie guza, powodując jednak znaczące uszkodzenia komórek nowotworowych” – tłumaczy badaczka. – „Dzięki temu możemy skutecznie leczyć bardziej rozproszone lub mikroskopijne postacie choroby, takie jak małe skupiska komórek przerzutowych, a nawet pojedyncze krążące komórki nowotworowe”.
Z uwagi na cytotoksyczność obu izotopów, kluczowe jest połączenie ich z odpowiednią cząsteczką celującą – taką, która precyzyjnie dostarczy materiał radioaktywny do komórek guza, omijając zdrowe tkanki.
Budowa krajowego łańcucha dostaw
MURR jest jedynym dostawcą czterech radioizotopów medycznych w USA. Hennkens ma nadzieję, że terb-161 dołączy do tej listy. Zespół badawczy pracuje nad udoskonaleniem technologii jego produkcji, torując drogę do krajowej produkcji izotopu, co może zmniejszyć zależność od dostaw zagranicznych i wzmocnić amerykański łańcuch dostaw izotopów medycznych.
Wyniki badań opublikowano w pracy „Production and purification of research scale 161Tb using cation-exchange semi-preparative HPLC for radiopharmaceutical applications” na łamach czasopisma Radiochimica Acta.
Współautorami publikacji są Patrick Bokolo, Madhushan Serasinghe, Marina Kuchuk, Jim Guthrie, Mary Embree, Stacy Wilder, Carolyn J. Anderson i Silvia S. Jurisson (Mizzou), Dmitri G. Medvedev i Cathy S. Cutler (Brookhaven National Laboratory) oraz D. Scott Wilbur i Yawen Li (University of Washington).
Źródło: Radiochimica Acta, Production and purification of research scale 161Tb using cation-exchange semi-preparative HPLC for radiopharmaceutical applications, University of Missouri-Columbia
DOI: https://doi.org/10.1515/ract-2024-0363
