Nectin-4-Radiotracer könnte Präzisionsdiagnostik bei Blasenkrebs verbessern

Künstlerische Darstellung der Wirkweise von NECT-224: Die mit radioaktiven Markern versehenen bizyklischen Peptide (hellblaue Ketten) strömen über Blutgefäße auf die Tumorzellen zu und binden gezielt an das Oberflächenprotein Nectin-4 (oranger Bogen). Bildquelle: HZDR/A.Gruetzner

Ein neuer Radiotracer – ein mit radioaktiven Markern versehenes bizyklisches Peptid – offenbart mittels einfacher Bildgebung, ob und in welchem Ausmaß Urothelkarzinome das Protein Nectin-4 exprimieren. Diese Information ist entscheidend für die richtige Therapieauswahl bei Blasenkrebs.

Viele moderne Krebsmedikamente wirken nur dann, wenn die Zielstruktur, an die sie andocken sollen, auf den Tumorzellen auch vorhanden ist. Bei Urothelkarzinomen bietet sich das Zelloberflächenprotein Nectin-4 dafür an und dient als Ziel für Antikörper-gekoppelte Wirkstoffe. Allerdings bildet nicht jeder Tumor Nectin-4 in gleicher Menge. Metastasen können das Protein sogar verlieren. Bislang fehlte eine nicht-invasive Methode, um den Gehalt und die Heterogenität von Nectin-4 bei Patienten mit Blasenkrebs vor einer Therapie verlässlich bildgebend zu bestimmen – ein Hindernis für präzise Behandlungsentscheidungen.

Radiotracer enthüllen Expression und Lokalisation

Um dieses Problem zu lösen, haben Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) in ihrer neuen Studie das bizyklische Peptid-Wirkstoff-Konjugat BT8009 chemisch so angepasst, dass es sich für die bildgebende Diagnostik eignet. Der Ansatz beruht auf Radiotracern, deren Verteilung mithilfe bildgebender Verfahren wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bestimmt werden kann. Auf diese Weise lässt sich nicht-invasiv nachverfolgen, ob und wo der Wirkstoff im Körper an seine Zielstruktur bindet.

Bizyklische Peptide zeichnen sich durch eine hohe Zielgenauigkeit und gute Stabilität im Körper aus. Durch chemische Anpassungen – unter anderem den Austausch einer oxidationsempfindlichen Aminosäure – entstand eine Serie robuster Peptidvarianten, die sich mit radioaktiven Isotopen wie Gallium-68 oder Kupfer-64 markieren lassen. Beide Varianten können Nectin-4 mittels PET enthüllen, unterscheiden sich jedoch in ihrer diagnostischen Anwendung: Gallium-68 ermöglicht schnelle nuklearmedizinische PET-Untersuchungen am selben Tag, während Kupfer-64 dank längerer Halbwertszeit potenziell kontrastreichere Aufnahmen zu späteren Zeitpunkten erlaubt.

Erste Anwendung am Dresdner Universitätsklinikum

Die neuen Tracer wurden zunächst in Zellkulturen und anschließend in präklinischen Tumormodellen eingehend getestet. Dabei zeigte besonders NECT-224, markiert mit Gallium-68 oder Kupfer-64, eine hohe Bindungsspezifität, eine klare Tumorlokalisierung und eine schnelle Ausscheidung aus dem übrigen Gewebe – wichtige Voraussetzungen für eine präzise Bildgebung mittels PET. Diese überzeugenden Ergebnisse ebneten den Weg für die erste klinische Anwendung: Am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden kam die Gallium-68-Variante von NECT-224 erstmals im Sommer 2025 bei einem Patienten zum Einsatz. Die PET-Aufnahmen zeigten eine deutliche Darstellung der Tumorerkrankung und bestätigten damit die präklinischen Ergebnisse zur Eignung von NECT-224.

„Mit NECT-224 können wir ans Licht bringen, ob ein Tumor tatsächlich Nectin-4 trägt, um zu beurteilen, ob der betroffene Patient auf gezielte Therapien ansprechen wird“, erklärt Dr. Robert Wodtke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am HZDR-Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung. „Der erfolgreiche erste Einsatz beim Menschen war für uns ein wichtiger Meilenstein und ein starkes Zeichen dafür, dass dieser Tracer einen echten klinischen Mehrwert bieten kann.“

Weiterentwicklung und theranostisches Potential

Parallel zur klinischen Erprobung arbeitet das Forschungsteam nun daran, NECT-224 weiter zu optimieren. Ziel ist es, die Bindungsdauer im Tumorgewebe zu verlängern und die Eignung des Tracers für zukünftige theranostische Ansätze zu prüfen – also Konzepte, die Diagnose und Therapie noch enger miteinander verzahnen. Damit könnte der Marker langfristig nicht nur bei der Auswahl geeigneter Therapien helfen, sondern auch als Grundlage neuer Behandlungsstrategien dienen, sogenannter „Targeted Radioligand Therapies (TRTs)“.

Ermöglicht wurde die Entwicklung von NECT-224 im Rahmen des EU-Forschungsprojekts UroNec, das von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) gefördert wird.