Peptid alapú radiofarmakonok a Peptid alapú radiofarmakonok a diagnosztikában és terápiában diagnosztikában és terápiában

Dr. Szemenyei ErzsébetDr. Szemenyei Erzsébet

Izotóp Intézet KftIzotóp Intézet Kft..

2

Szomatosztatin receptor ligandumok - neuroendokrin t.

Gastrin-releasing peptide (GRP) receptor ligandum

RGD (Arg-Gly-Asp) peptid – metasztázisok, angiogenézis

α-Melanocita stimuláló hormon, melanokortin-1 receptor ligandum – m. melanoma

Substance-P receptor - glioblastoma

Vasoactive intestinal peptide (VIP) receptor ligandum epiteliális tumor Kolecisztokinin receptorok – kissejtes tüdőrák, pajzsm. carc.

99mTc-vegyületek gyulladások, fertőzések vizsgálatánál

ST receptorok kóros előfordulása: neuroendokrin tumorok, medulláris pajzsmirigy carcinoma emlőtumorok kb. 50 %-a lymphoma hypofizis tumor agyi astrocytoma

Szomatosztatin (ST) receptorhoz kötődő radiofarmakonok

Octreotid: D-Phe-Cys-Phe-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr

Pentetroid: DTPA- D-Phe-Cys-Phe-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr111In-Pentetroid = „Octreoscan”

3Tyr-Octreotid (TOC): D-Phe-Cys-Tyr-(D-Trp)-Lys-Thr-Cys-Thr99mTc-HYNIC-Octreotid: 99mTc-(tricin)2-hidrazino-nikotinamid-Octreotid

(HYNIC)

ST: Ala-Gly-Cys-Lys-Asn-Phe-Phe-Trp-Lys-Thr-Phe-Thr-Ser-Cys vérben gyorsan elbomlik, de a hasonló geometriájú származékai nem!

Szomatosztatin analógok

3

A 99mTc-mal való jelzés újabb módszerei

99mTc-HYNIC-Tricin

4

5

99mTc-EDDA/HYNIC-TOC

99mTc-HYNIC-TOC: TEKTROTYD (POLATOM)

Vapreotid: D-Phe-Cys-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-Trp

99mTc-P829 (NeoSpect, Depreotid): 99mTc[N3S], vapreotid analóg

(N-Me)-Phe-Tyr-D-Trp-Lys-Val-Cys-CH2-CO-NH-CH2-CH(NH2)-CO-Lys-

Cys-Lys

Tc=O

ST-2,3,5 altípusú receptorok (tüdőtumorok)Egyéb: 12 %-ban plazmaproteinekhez kötődik, 1-18 % vizelettel ürül

Kit tárolása: -10 oCPeptidtartalom: 47 g/ampullaJelzés: 555-740 MBq 99mTcO4 10 perc forralás

Lehűtés: szobahőfokon áll 15 percet, 1 beteg/ampulla Jelzett anyag: 5 óráig stabil (25oC) Esetleges kicsapódást vizuálisan (ólomüveg mögött) ellenőrizni kell!

Szomatosztatin analógok

6

7

99mTc-jelzett egyéb peptidek onkológiai céllal

Gastrin-releasing peptide (GRP): 27 aminosavból áll; receptorai megjelennek bizonyos tumorokban:

tüdő-, mell-, prosztata-, hasnyálmirigy- és bélrákban

Bombesin (BN) analogok : 14 aminosavat tartalmazó

neuropeptidek, amelyeknek rendkívül nagy az affinitásuk

a GRP-receptorokhoz.

BN: Pyr-Gln-Arg-Leu-Gly-Asn-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-Leu-Met-

NH2

BN-analógok jelzése:

MAG3 [ N3S]-

DADT [N2S2]- centrumokon,

vagy trikarbonil-módszerrel

T

MAG3 DADT

T

S

N N

S

OTc

OO

N

N N

S

O

O

Tc

O

O

8

Jelzés 99mTc-trikarbonil prekurzorral

9

RGD- peptid : bizonyos integrinekhez kötődnek, amelyeknek szerepük van az angiogenézisben és a metasztázisok kialakulásában.

RGD: Arg-Gly-AspJelzés: HYNIC-módszerrel

-Melanocita stimuláló hormon (-MSH): 13 aminosavból áll, a bőr-pigmentációért felelős, a melanocortin-1 receptorokhoz kötődik,

peptid analógja a Cys-Cys-MSH jelezhető 99mTc-mal.

malignus melanoma

111In-DTPA-Arg1-substance-P: substance-P receptorokhoz kötődik, melyek a glioblastomákban fordulnak elő elsősorban, de jelen vannak a medulláris pajzsmirigy karcinómában és mellrákban is.

Substance-P: Arg-Pro-Lys-Pro-Gln-Gln-Phe-Phe-Gly-Leu-Met

99mTc-jelzett egyéb peptidek onkológiai céllal

10

99mTc-jelzett egyéb peptidek onkológiai céllal

Vasoactive Intestinal Peptide (VIP): 28 aminosavból álló peptid, a vip-receptorok jelen vannak majdnem minden humán epiteliális tumorban, beleértve a hasnyálmirigy adenokarcinómát is.

Jelentősége: pozitív marker ezekben az esetekben, amikor nincsenek a tumoron szomatosztatin receptorok.

Jelzés: I-123-mal és Tc-99m-mal

Tc-99m – VIP-aminovajsav-Gly-Gly-(D)-Ala-Gly

Kolecisztokinin receptorok: jelen vannak medulláris pajzsmirigy karcinómában, kissejtes tüdőrákban, gasztrointesztinális tumorokban.

Jelzése: 111In-DTPA-n át

Tc-99m: Trikarbonil-módszerrel

Lys-His-Lys-His-kolecisztokinin 8

11

99mTc-vegyületek gyulladások, fertőzések

vizsgálatánálGyulladás: a szervezet reakciója bármilyen külső, sértő

behatásra (a makroszkopikustól a molekuláris

szintig)Fertőzés: a mikroorganizmus bejutása váltja ki a hatást

Nem specifikus, nem Tc-vegyületek : Ga-citrát, FDG

Nem specifikus 99mTc-vegyületek

Jelzett nem-specifikus humán poliklonális

immunoglobulinok (HIG)fertőzéses gócban: megnövekedett vascularis

permeabilitas miattdúsul, lassú vér-clearance, 99mTc vagy 111In jelzésűek, ha 24-48 óra kellJó: Izom / csont / tüdő / hasüregi lézióknál, HIV-betegnél is

Jelzett liposzómákFelületre PEG-réteg: keringésben marad, mert a

mononukleáris fago-cita rendszer nem ismeri fel, a fertőzésben viszont a

megnövekedettvascul permeabilitás miatt dúsulnak.In vitro jelzés 99mTc-HMPAO, 111In-oxin

Jobb, mint HIG: izom / csont / hasüregi lézióknál. (többinél mellékreakció)

12

Jelzett avidin - biotin rendszer

Avidin (66 kDa) a megnövekedett vasc. permeabil. miatt dúsul a

fertőzés helyén, ezt adják be pretargeting ágensként, majd több

órával később a jelzett biotint, ami „megtalálja” a lokalizálódott

avidint.Jelzés: MAG3-biotin konjugátumom keresztül vagy

Me2NGly- Ser-Cys-(Acm)-Lys(Biotin)-Gly aminosav

szekvencia révén.

Jelzett leukociták - a leukocita infiltrációk specifikus

indikátoraiex vivo+reinj.= „gold standard”

Csak! lassú, krónikus esetben kisebb a granulocita válasz,

Tc-HMPAO-jelzésnél a stabilitás nem kielégítő.

99mTc-vegyületek gyulladások, fertőzések

vizsgálatánál

13

Antigranulocita Ab. és fragmentumok - granulociák

felületénlévő antigén elleni Moab.-tól várták a specif. kötődést in

vivo, de erre csak a (specif.+ nem specif.) felvétel után kerül

sor.

Anti-Granulocyte BW 250/183 Moab, 2 ampullás kit, (1 mg Moab)

Jelzés: propán-tetrafoszfonát + SnCl2 tartalom felvétele

5 ml fiz. sóban, ebből 1 ml-t adnak a Moab-hoz (24 g Sn2+),

majd 2-7 ml 99mTcO4-- -et. T = 10 perc, szobahőmérséklet

1. indikáció: csontvelő szcintigráfia, 200-400 MBq

2. indikáció: gyulladás immuno-szcintigráfia, 400-800

MBqLeképezés: 3 – 6 óra után. Farmakokinetika lassú, ajánlatos a 24 órás kép is!

99mTc-antigranulocita Fab’ fragment (LeukoScan, Sulesomab )

740 MBq / beteg, 3-4 óra, a kép informatív, kései kép: 7-8 ó (nem 24 !).

99mTc-vegyületek gyulladások, fertőzések

vizsgálatánál

14

Interleukinok - granulociták felületén lévő receptorokhoz

kötődnek

jobbak az 111In-leukocitáknál, limit: 10 ng/kg Jelzés: 99mTc

Interleukin-1: Staphylococcus aureus kimutatására a legjobb

Interleukin-2: T-limfocitákon kötődik, krónikus gyulladás

kimutatására

Interleukin-6: Rheumatoid arthritis (preklin.), Hynic-Tricin

módszer

Interleukin-8: 8,5 kDa fehérje, neutrophil receptorokhoz kötődik

E-selectin antitestek - Az E-selectin az aktiválódott endothelialis sejtek felületén megjelenő adhéziós molekula, az ez elleni antitest jó leképezést ad arthritisben és krónikus bélgyulladásban.

Jelzett antibiotikumok - Ciprofloxacin (Infecton), az osztódó baktériumDNS gyrase enziméhez köt. Fertőzésre specifikus, nem a gyulladásos folyamatra. Ugyanakkor alkalmas a gyulladt synovium árnyalt leképezésére, a kezelések monitorozására (klinikai vizs.: kép 4 óra után).

Humán neutrofil peptidek – 29-30 aa, kationos töltés elősegíti a mikroorg.-kötődést

99mTc-vegyületek gyulladások, fertőzések

vizsgálatánál

15

Peptideké a jövő

1. Specifikus: receptor-ligandum kölcsönhatás

2. Stabilitás növelése: módosíthatók nem természetes

aminosavakkal

3. „Molecular imaging” alapvegyületei lehetnek