Radionuklidtherapie mit Alphastrahler soll Behandlung von Hautkrebs verbessern

Ein neues mit Astatin-211 markiertes Peptidpräparat könnte die Therapie des metastasierenden Melanoms zukünftig verbessern. Japanische Forschende untersuchten seine Wirksamkeit und Sicherheit im Tierversuch.

Das metastasierende Melanom, auch bekannt als Melanom im Stadium IV ist eine der aggressivsten Formen von Hautkrebs. Derzeitige Therapien – einschließlich Immuntherapie und zielgerichteter Medikamente – wirken nur begrenzt. Auch herkömmliche Strahlentherapien mit betaemittierenden Radionukliden haben aufgrund ihrer geringen Energieübertragung und der weitreichenden Strahlung, die gesundes Gewebe unbeabsichtigt schädigen kann, ihre Grenzen.

Um die Wirksamkeit der Strahlentherapie zu verbessern, hat ein japanisches Forscherteam unter der Leitung von Assistenzprofessor Hiroyuki Suzuki von der Universität Chiba die gezielte Alphatherapie (TAT) als vielversprechende Alternative zur herkömmlichen Betatherapie eingeführt. Sie entwickelten ein mit Astatin-211 (211At) markiertes Peptidmedikament, das einen potenziellen Durchbruch bei der Behandlung des metastasierenden Melanoms darstellen könnte. Die Forschungsarbeit wurde in Zusammenarbeit mit den National Institutes for Quantum Science and Technology durchgeführt und im „European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging“ veröffentlicht.

TAT ist eine Form der Strahlentherapie, bei der Medikamente eingesetzt werden, die mit Alpha-Teilchen emittierenden Radioisotopen markiert sind. Im Vergleich zu anderen Formen radioaktiver Strahlung (Beta- und Gammastrahlung) sind Alphateilchen schwerer und haben daher eine geringere Reichweite. Aufgrund ihrer größeren Masse haben die Alphateilchen auch eine relativ höhere Energie, was für die Zerstörung von Krebszellen vorteilhaft ist.

Um die Behandlung zu entwickeln, identifizierten die Forschenden zunächst einen optimalen hydrophilen Linker, um die Zielgenauigkeit im Tumor zu erhöhen und die Anreicherung außerhalb des Ziels zu verringern. Anschließend entwickelte das Team ein Astatin-211(211At)-markiertes α-Melanozyten-stimulierendes-Hormon(α-MSH)-Peptidanalogon mit der Bezeichnung [211At]NpG-GGN4c, das speziell auf Melanocortin-1-Rezeptoren (MC1R) abzielt, die in Melanomzellen überexprimiert sind. „Da das markierte Peptid auch auf den Rezeptor ausgerichtet war, ermöglichte es eine hohe Tumorselektivität bei gleichzeitiger Minimierung der Strahlenbelastung für das umliegende Gewebe“, so Suzuki.

Die synthetisierten Peptide wurden dann an B16F10-Mäusen mit einem Melanom getestet. Anschließend führte das Team eine Biodistributionsanalyse durch, bei der die Tumoraufnahme, die Ausscheidung aus den Organen und die Gesamtstabilität der Verbindung verglichen wurden. Dr. Tomoya Uehara von der Chiba Universität erläutert die Methodik: „Wir behandelten die Mäuse mit verschiedenen Dosen des Wirkstoffs und beobachteten die Tumorreaktion, das Körpergewicht und die Überlebensraten im Laufe der Zeit. Wir fanden eine dosisabhängige hemmende Wirkung im Melanom-Mausmodell, was die Wirksamkeit unseres Ansatzes bestätigt.“

Das [211At]NpG-GGN4c reicherte sich stark in Tumoren an und wurde schnell aus Nicht-Zielorganen entfernt, was seine Spezifität für MC1R auf Melanomzellen bestätigte. Die Überwachung des Tumorwachstums ergab eine signifikante, dosisabhängige Tumorsuppression. Darüber hinaus wies [211At]NpG-GGN4c eine hohe Stabilität im Blutplasma auf, sodass das Risiko einer radioaktiven Freisetzung im Körper minimiert wurde.

Suzuki bekräftigt, dass das molekulare Design des von ihnen synthetisierten Medikaments für die Entwicklung anderer 211At-markierter Radiopharmaka nützlich sein könnte. Er sagt: „Wir glauben, dass unser Ansatz neue Möglichkeiten für die Behandlung refraktärer Krebsarten über das Melanom hinaus eröffnen könnte.“

Bei erfolgreicher Umsetzung in Humanstudien könnte sich diese Therapie in den kommenden Jahren laut Suzuki zu einer brauchbaren Behandlungsoption für Patienten mit fortgeschrittenem Melanom entwickeln.