{"id":170214,"date":"2019-04-24T13:35:29","date_gmt":"2019-04-24T11:35:29","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=170214"},"modified":"2019-04-24T13:35:29","modified_gmt":"2019-04-24T11:35:29","slug":"antikoerper-brustkrebsradioaktiv-markieren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/antikoerper-brustkrebsradioaktiv-markieren\/","title":{"rendered":"Forscher finden Methode, Brustkrebs-Antik\u00f6rper einfach und schnell radioaktiv zu markieren"},"content":{"rendered":"

Weltweit erkranken jedes Jahr mehr als 1,7 Millionen Frauen an Brustkrebs, bei rund einer halben Million verl\u00e4uft er t\u00f6dlich. W\u00e4hrend es im Bereich der Therapie in den letzten Jahren immer weitere Fortschritte gegeben hat, gab es diese Fortschritte auch auf dem Gebiet der Diagnostik. Die neueste Entwicklung kommt nun aus der Schweiz, wo Forscher der Universit\u00e4t Z\u00fcrich<\/a> (UZH) einen Weg gefunden haben, Brustkrebs-Antik\u00f6rper einfach und schnell radioaktiv zu markieren.<\/p>\n

In der Nuklearmedizin werden radioaktive Antik\u00f6rper f\u00fcr die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) verwendet. Diese Untersuchung macht biochemische und physiologische Funktionen im Organismus sichtbar, verbessert die Krebsdiagnose und hilft, Chemotherapien zu \u00fcberwachen. Au\u00dferdem werden radioaktiv markierte Antik\u00f6rper auch f\u00fcr die Krebsbehandlung entwickelt.<\/p>\n

Diese sogenannten Radiopharmaka (=radioaktive Substanzen wie z.B. Gallium, Kupfer, Zirkonium) werden an ein Medikament (z.B. Trastuzumab, einen Antik\u00f6rper zur Behandlung von Brustkrebspatientinnen) angedockt oder auch an ein von Krebszellen produziertes Antigen, wie das das HER2-Antigen. Dabei werden die Radiopharmaka zur Diagnostik (d.h. Abkl\u00e4rung, wo im K\u00f6rper solche Antigene lokalisiert sind, an die sich die Antik\u00f6rper andocken) oder zur Therapie intraven\u00f6s in den K\u00f6rper der Untersuchungsperson gespritzt. Nachdem sie die Tumorzellen im K\u00f6rper gezielt aufgesp\u00fcrt haben, bestrahlen sie diese im Therapiefall direkt am Zielort, ohne das umliegende, gesunde Gewebe unn\u00f6tig zu besch\u00e4digen.<\/p>\n

Durch die Kombination von Photo- und Radiochemie k\u00f6nnen wir Proteine viel schneller und einfacher radioaktiv markieren \u2013 buchst\u00e4blich im Handumdrehen<\/p><\/blockquote>\n

Bisher waren die Verfahren zur Radiomarkierung von Eiwei\u00dfen sehr zeitaufw\u00e4ndig und schwierig automatisierbar, da das Protein in einem mehrstufigen Verfahren gereinigt, an eine metallbindende chemische Substanz gekoppelt, isoliert, gelagert und dann radioaktiv markiert werden muss. Das Team von Jason P. Holland, Professor am Institut f\u00fcr Chemie der UZH hat nun eine neuartige Methode entwickelt, um radioaktive Diagnostika und Medikamente mithilfe von UV-Licht herzustellen. \u201eDurch die Kombination von Photo- und Radiochemie k\u00f6nnen wir Proteine viel schneller und einfacher radioaktiv markieren \u2013 buchst\u00e4blich im Handumdrehen\u201c, sagt Holland.<\/p>\n

Die Forscher produzierten hierzu eine Reihe neuartiger chemischer Verbindungen, die radioaktive Metallionen wie Gallium, Kupfer und Zirkonium binden k\u00f6nnen. Au\u00dferdem haben die Molek\u00fcle eine spezielle chemische Gruppe, die durch die Bestrahlung mit UV-Licht aktiviert wird. \u201eDas UV-Licht bewirkt, dass der kleine Metallkomplex extrem schnell und effizient mit bestimmten Aminos\u00e4uren reagiert, die in Antik\u00f6rpern und anderen Proteinen vorkommen\u201c, betont Holland. Dadurch konnten die Wissenschaftler den Prozess einer solchen Ankettung von Antik\u00f6rpern an radioaktiven Substanzen wie Gallium oder Zirkonium somit die Herstellung von Radiopharmaka mittels UV-Strahlung extrem beschleunigen.<\/p>\n

\"Antik\u00f6rper\"
\u00a9 Pixabay<\/figcaption><\/figure>\n

Radiomarkierung in weniger als 20 Minuten<\/h3>\n

Die Problematik bei der Radiomarkierung von Eiwei\u00dfen f\u00fcr die PET-Bildgebung ist die Zeit. Die in den K\u00f6rper einzuspritzenden schwach radioaktiven Substanzen m\u00fcssen eine sehr kurze Halbwertzeit haben, damit deren Strahlung nicht gesunde Zellen sch\u00e4digt oder gar abt\u00f6tet – wie Gallium, das in der Nuklearmedizin h\u00e4ufig verwendet wird und sehr schnell zerf\u00e4llt. Das erfordert eine kurze Zeitspanne zur Herstellung solcher radioaktiv markierter Substanzen, was extrem schwierig ist und eine enorme Logistik erfordert.<\/p>\n

Dem Team der UZH ist es mit einem bahnbrechenden Verfahren, bei dem Antik\u00f6rper, Chelat und Metallion zusammengemischt und mit Licht bestrahlt werden, gelungen, Trastuzumab in weniger als 20 Minuten mit radioaktivem Gallium zu markieren. Diese Methode sei auch mit dem Medikamentenpr\u00e4parat, das den Patienten gespritzt wird, ohne den Antik\u00f6rper zuvor aufzureinigen, erfolgreich gewesen, betonen die Forscher. \u201eDas effiziente Verfahren vereinfacht die Produktion radioaktiv markierter Proteine enorm. Es ist nicht notwendig, das Zwischenprodukt zu isolieren und zu charakterisieren, bevor das radioaktive Metallion angeheftet wird \u2013 ein immenser Vorteil\u201c, sagt Holland.<\/p>\n

Das Team entwickelte die Methode anschlie\u00dfend so weiter, dass die Radiomarkierung auch mit dem langsamer zerfallenden Zirkonium gelang. Dadurch konnten sie den radioaktiv markierten Brustkrebs-Antik\u00f6rper in weniger als 15 Minuten in hoher Ausbeute und Reinheit synthetisieren. Ein Test mit M\u00e4usen zeigte weiterhin, dass der Antik\u00f6rper f\u00fcr die PET-Bildgebung ebenso gut funktioniert, wie herk\u00f6mmlich hergestellte.<\/p>\n

Patentanmeldung eingereicht<\/h3>\n

\u201eDie automatisierte photoradiochemische Synthese hat das Potenzial, Art und Weise, wie radioaktiv markierte Antik\u00f6rper und andere Proteine in Wissenschaft und Medizin verwendet werden, zu revolutionieren\u201c, freut sich Jason P. Holland. Er hat bereits ein Patent f\u00fcr das neue Verfahren angemeldet und will die Technologie kommerziell weiterentwickeln. In Zukunft soll die Methode so weiterentwickelt werden, dass sie auch bei anderen Krebsarten eingesetzt werden kann.<\/p>\n

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