Dr. fiz. Valeria Lungu, radiochimist, Institutul Național de Fizică și Inginerie Nucleară
Introducere
Cu aproximativ 20 de ani în urmă anticorpii monoclonali marcați cu radionuclizi terapeutici erau fascinația cercetărilor privind diagnoza și tratamentul țintit al cancerului. Cercetările au dovedit că rezultatele nu sunt pe măsura așteptărilor datorită masei moleculare excesiv de mare a acestor biomolecule ˜150 kDa.
Plecând de la premisa că medicina va deveni din ce în ce mai individualizată, nevoia de instrumente mai performante și specifice pentru diagnoză și tratamentul pacientului de mâine este din ce în ce mai mare. În acest context, tehnici nucleare de înaltă sensibilitate sunt aplicate în domeniul medical cunoscut sub denumirea de medicină moleculară.
În urmă cu aproximativ 15 ani cercetările erau orientate spre biomolecule mici, peptidele cu masa moleculară de 1,5 kDa, ca bioliganzi utilizați în țintirea receptorilor tumorali, având avantajele și dezavantajele prezentate în tabelul 1.
Cercetările au arătat că cele mai multe tumori neuroendocrine prezintă o supraexpresare în receptori peptidici [1] (tabel 2).
Rezultatele cercetărilor biologice privind activitatea acestor peptide reglatoare la nivelul țesu-tu–lui tumoral au fost preluate și dezvoltate prin tehnici de radiomarcare, în scopul studierii în detaliu a acțiunii acestora la nivel de celulă tumorală, precum și în scopul cuantificării efectelor tra-ta-mentului cancerului. Tabelul 3 pre-zintă radionuclizii medicali cei mai utilizați în diagnoza și terapia cancerului neuroendocrin.
Radioimagistica și radiodiagnoza tumorilor neuroendocrine supraexpresate în receptori de somatostatină
Rezultatele cercetărilor din domeniul fizicii nucleare se regăsesc în evoluția metodelor și tehnicilor de investigare prezentate în diagrama din dreapta.
Localizarea tumorilor neuroendocrine, precum și a metastazelor acestora a fost posibilă prin imagistica moleculară a receptorilor peptidici, folosind injectarea i.v a unor molecule mici, biospecifice, radiomarcate cu 18F- dihidroxifenil alanina (PET), 68Ga-DOTA-Tyr-Octreotida (PET), 99mTc-DOTA-Octreotida (SPECT) și 177Lu-DOTA-Tyr-Octreotat (scintigrafie). În continuare sunt prezentate rezul-tatele cercetărilor de imagistică obținute de colectivul de cercetare din IFIN-HH în cadrul proiectului Nr. 12122 cu IAEA Viena.
Imaginile prezintă dinamica acumulării radiofarmaceuticului 177Lu-Octreotat precum și stabilitatea acestuia la nivel tumoral.
Radioterapia tumorilor neuroendocrine supraexpresate
în receptori de somatostatină
După examenul imagistic și evaluarea mărimii tumorii, se utilizează pentru tratament somato-statina marcată fie cu 177Lu sau 90Y, în funcție de mărimea tumorii sau de aplicarea tratamentului înainte sau postoperator. Cercetările privind efectul terapeutic al acestei biomolecule radiomarcate prin metoda Flow-citometrica de evaluare a ploidiei ADN-ului tumoral arată o scă-dere considerabilă a indicelui de proliferare a celulelor tumorale în con-cordanță cu diploidia AND-ului.
O revedere a rezultatelor cercetărilor clinice din Suedia, Italia, Olanda etc. privind efectele terapeutice arată necesitatea extinderii terapei cu acest produs ca inhibitor al proliferărarii celulelor tumorale (inhibitor angiogenic și agent citotoxic), în funcție de doză și protocol terapeutic.
Bibliografie
SCHWARTZ, M.K., Current status of tumour markets, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 55-SUPPL. 221 (1995) 5-14.
AZIZ, K., Tumour markers: Current status and future applications, Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation 55-SUPPL. 221 (1995) 153-155.
GARNICK, M.B., FAIR, W.R., Prostate cancer: Emerging concepts: Part I & II, Annals of Internal Medicine 125 (1996) 118-125 205-211.
ZAMORA, P.O., BENDER, H., KNAPP, J.R., F.F., BIERSACK, H.J., “Radiotherapy of intrathoracic carcinoma senografts with 188Re-RC-160, a somatostatin analogue”, Tumour Targeting 2 (1996) 49-59.
FISCHMAN, A.J., BABICH, J.W., STRAUSS, H.W., “ A ticket to ride – peptide radiopharma-ceuticals”, J. Nucl. Med. 34 (1993) 2253-2263.
SMITH-JONES, P.M., BISHOP, C., LEIMER, M., GLUDOVACZ, D., ANGELBERGER, P., PANGERL, T., “ DOTA-Lanreotide: A novel somatostatin analog for tumour diagnosis and therapy”, Endocrinology 140 (1999) 5136-5148.
INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Report of the Research Co-ordination Meeting on Labelling Techniques of Biomolecules for Targeted Radiotherapy, Mumbai, India, IAEA, Vienna, Austria, 2000.
THAKUR, M.L., Radiolabelled peptides: Now and future, Nucl. Med. Commun. 6 (1995) 724-732.
HNATOWICH, D.J., WINNARD, Jr, P., VIRZI, F., FOGARASI, M., SANO, T., et al., “Technetium-99m labeling of DNA oligonucleotides”, J. Nucl. Med. 36 (1995) 2306-2314.
KRENNING, E.P., KWEKKEBOOM, D.J., BAKKER, W.H., “Somatostatin receptor scintigraphy with [111In-DTPA-D-Phe] and 123I-Tyr]-octreotide: the Rotterdam experience with more than 1000 patients”, Eur. J. Nucl. Med. 20 (1993) 716-731.
REUBI, J.C., KRENNING, E., LAMBERTS, S.W.J., KVOLS, L., Somatostatin receptors in malignant tissues, Proceedings of the 2nd international EORTC symposium on “Hormonal manipulation of cancer: Peptides, growth factors and new (anti) steroidal agent”, Pergamon Press, (1990) 1073-1077.
OLSEN, J.O., POZDERAC, R.V., “Somatostatin receptor imaging of neuroendocrine tumours with indium-111 pentetreotide (octreoscan)”, Sem. Nucl. Med. 25 (1995) 251-261.
VIRGOLINI, I., Mack Forster Award Lecture, “Receptor nuclear medicine: vasointestinal peptide and somatostatin receptor scintigraphy for diagnosis and treatment of tumour patients”, Eur. J. Clin. Invest. 27 (1997) 793-800.
DE JONG, M., DE BRUIN, E., BERNARD, B., “Internalization of In-111 labelled somatostatin analogue for tumour scintigraph and radionuclide therapy”, J. Nucl. Med. 39 (1998) 261 pp.
