Nuklearmedizin

Die Kraft der Nuklearmedizin

02 Juli 2020

Trotz zahlreicher innovativer Entwicklungen im Bereich der Nuklearmedizin bleibt die Versorgung von Ärzten und demnach auch Patienten mit dem nuklearen Endprodukt auch weiterhin eine langfristige und (damit) frustrierende Aufgabe. Dies wird hoffentlich nicht mehr länger der Fall sein, wenn es nach Dr. Mark Konijnenberg, Physiker der radiologischen und nuklearmedizinischen Abteilung an der Universitätsklinik Erasmus MC in Rotterdam geht.

Hohe Erwartungen an neue Therapien erfordern einen schnelleren und reibungsloseren Verlauf bei der Entwicklung neuer Nuklearmedikamente, wobei es gleichzeitig gilt, eine hohe und stabile Qualität zu gewährleisten. Nachdem er sich auf dem Theranostik-Weltkongress (TWC) im März 2019 in Südkorea in neue Daten und interessante Ergebnisse vertieft hatte, kehrte er anschließend mit einer Fülle von Ideen und Hoffnungen für die Zukunft nach Hause zurück. „Ein spezieller Grund, warum der Kongress so interessant ist, liegt in der Tatsache begründet, dass er von Forschern organisiert wird“, legt Konijnenberg dar. „Das unterscheidet den TWC eindeutig von den meisten anderen Kongressen, die häufig von Organisationen initiiert und ausgerichtet werden. Hier übernehmen die Wissenschaftler selbst das Ruder.“ Daher war es keine Überraschung, dass alle Spitzenwissenschaftler aus der Nuklearmedizin vertreten waren, mit einem Programm, das nicht nur auf Medizin fokussiert war, sondern das sich auch mit Physik und Dosimetrie beschäftigte.

Die Tatsache, dass alle Präsentationen in einer einzigen Plenarsitzung abgehalten wurden, ermöglichte eine bessere Kommunikation zwischen den verschiedenen Disziplinen, was nach Ansicht von Konijnenberg im Bereich der Nuklearmedizin von größter Bedeutung ist. „Normalerweise interagieren wir nicht so sehr miteinander. Das ist mehr oder weniger der Normalfall: wenn das Endprodukt – von einem chemischen Wissenschaftler hergestellt – fertiggestellt worden ist, wird es einfach zum nächsten Experten weitergereicht, der daran seine ‘Magie weiter auslebt’. Fast nie finden irgendwelche Konsultationen zwischen diesen Parteien statt.“ Abgesehen von der multidisziplinären Kreuzbestäubung zwischen den Teilnehmern und deren Interessengebieten auf dem TWC wurde die Rolle der Dosimetrie ganz besonders hervorgehoben. „Dosimetrie wurde in allen Präsentationen als wesentliche Grundvoraussetzung für eine erfolgreiche Therapie herausgestellt“, erläutert Konijnenberg. „Das Besondere an einem Kongress wie dem TWC ist sein multidisziplinärer Aufbau mit äußerst interessanten Antworten und einer sich anschließenden Diskussion. Und deshalb freuen wir uns alle auf den nächsten Kongress, der 2021 stattfinden soll.“

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The strength of nuclear medicine is its interdisciplinary character

Theranostik im Mittelpunkt

Normalerweise erweisen sich Theranostikfragen als ‘heikles Thema’. Die Entwicklung neuer Therapien in erster Linie für die Behandlung von Prostatakrebs (PCa) hat dieses Gefühl definitiv verstärkt. Laut Konijnenberg wurde der erste Schritt, Theranostik auf eine höhere Ebene zu bringen, tatsächlich von seinem eigenen Institut am Unikrankenhaus Erasmus MC gesetzt, das eine spezifische Radionuklidtherapie zur Bekämpfung von neuroendokrinen Tumoren (NET) entwickelte. „Das war ein riesiger Schritt nach vorne, da sich die Lebenserwartung der Patienten jetzt um bis zu drei Jahre und mehr verlängern lässt, was vorher undenkbar war. Als nächstes steht die mit Spannung erwartete prostataspezifische Membran-Antigentherapie (PSMA) für PCa entweder mit Lutetium oder dem Alphastrahler Actinium-225 an.“

Eine australische Studie, die auf dem diesjährigen TWC vorgestellt wurde, greift diese auf. „Durch die Nutzung absorbierter Bestrahlungsdosen in der vollständigen Reihe der Tumorläsionen versuchten Wissenschaftler vorherzusagen, ob und in welchem Maße die Therapie Wirkung zeigt. Dies erfolgte, indem man sich lediglich auf einen oder zwei Tumoren beschränkte, die als repräsentativ für alle Tumoren in einem Patienten angesehen wurden. Krebspatienten im fortgeschrittenen Stadium weisen jedoch häufig zahlreiche Tumoren auf, die sich voneinander unterscheiden können, was dieses Verfahren zu einer komplizierten und zeitraubenden Übung macht. Durch künstliche Intelligenz war es möglich, ein automatisiertes Verfahren zu entwickeln, um eine größere Anzahl von Tumoren einzuzeichnen und die mediane Bestrahlungsdosis für diese Tumoren zu berechnen. Es stellte sich heraus, dass diese Methode bessere prädiktive Eigenschaften aufwies als das konservative Verfahren.“ Konijnenberg fügt hinzu, dass deutlich gemacht werden konnte, dass die Methode bereits an anderen medizinischen Zentren wie dem Erasmus MC und bei Kollegen weltweit eingesetzt werden kann. Kein Luxus, sondern eine reine Notwendigkeit, da sich die gleiche Frage auch im klinischen Versuch mit Actinium-PSMA stellen wird, das bei der Behandlung von Patienten im Endstadion eingesetzt werden soll. „Die Universität Heidelberg war die erste, die Actinium-PSMA eingesetzt hat, gefolgt von der Universität Pretoria. Letzterer mangelte es jedoch an Kenntnissen zur Berechnung der Dosimetrie. Der südafrikanische Forscher war auf dem Kongress anwesend, und so wurde ein Kontakt hergestellt und ihm Hilfe angeboten. Auf diese Weise können wir in diesem Bereich zusammenarbeiten“, fügt er hinzu.

Bedeutung neuer Versuche

Auf dem Kongress in Südkorea stellten Konijnenberg und seine Kollegen eine Zusammenfassung der Möglichkeiten zur Abbildung von Alphastrahlern und der Erfolgsprognose bei individuellen Patienten vor. Er sagt: „Diese Möglichkeiten sind beschränkt, da es sich entweder um eine Therapie mit Lutetium oder ein auf einem PET-Scan basierendes Verfahren mit sehr kurzer Halbwertszeit handeln wird. Bei einer Behandlung, die durch eine längere Halbwertszeit gekennzeichnet ist, wird es komplizierter und sehr schwierig, irgendwelche Vermutungen anzustellen. Auf der Grundlage eines pharmakokinetischen Modells in Kombination mit dem physiologischen Profil des Patienten kann es möglich sein, das Potential spezifischer Behandlungen wie mit Lutetium anzugeben.“ Diese Ideen bilden nach Aussage von Konijnenberg auch die Grundlage für neue Forschungsansätze im Erasmus MC: „Indem wir diese Optionen untersuchen, kann es uns gelingen, den Ärzten ein zusätzliches Kriterium an die Hand zu geben, das es ihnen ermöglicht, zu entscheiden, ob dem Patienten mit der Lutetium-Therapie am besten gedient ist oder ob Patienten stattdessen eine Actinium-Therapie benötigen.“

Um dies umfassend zu untersuchen, soll in Kürze an der Universitätsklinik Erasmus MC eine Phase-1-Studie zu Actinium-PSMA gestartet werden. So wurden Fördergelder von der niederländischen Gesellschaft zur Krebsbekämpfung KWF bereitgestellt, und Konijnenberg und seine Kollegen werden in Kürze ein Brainstorming zu unterschiedlichen Elementen der Studie abhalten. Seine Rolle wird es sein, die Strahlendosimetrie für die in die Studie einbezogenen Patienten zu berechnen. „Uns interessiert insbesondere, herauszufinden, wie sich die Tochterisotope von Actinium verhalten; werden sie am gleichen Ort im Körper wie die Bindung von PSMA bleiben oder werden sie vom PSMA-Molekül getrennt? Das letzte Szenario birgt das Risiko der Bindung an den Nierenkortex, was erhebliche und akute Schädigungen zur Folge hat. Wir möchten untersuchen, ob es möglich ist, Actinium gesondert von den Töchtern darzustellen, damit wir das Verhalten studieren können“, erläutert er. 

 

Veröffentlicht am 2. Juli 2020.

 The strength of nuclear medicine is its interdisciplinary character

“If FIELD-LAB is able to produce small quantities of actinium-PSMA as a hot liquid, it would save so much time, that would be great!“

Die Rolle des FIELD-LAB

Die Actinium-PSMA-Studie eignet sich nach Ansicht von Konijnenberg ideal für eine Durchführung in Zusammenarbeit dem FIELD-LAB. „Wenn FIELD-LAB – das die Anforderungen an die Gute Herstellungspraxis (Good Manufacturing Practices, GMP) erfüllt – in der Lage ist, kleine Mengen an Actinium-PSMA als heiße Flüssigkeit zu produzieren, wäre das toll“, meint er. „Hier würde man viel Zeit sparen, da derzeit vor jeder Verabreichung von Actinium-PSMA an einen Patienten ein Qualitätskontrolltest zur Gewährleistung der Sicherheit durchgeführt werden muss. Wenn wir den Nachweis erbringen können, dass das Produkt stabil ist, kann dieser gesonderte Sicherheitstest entfallen. Eine GMP-Einrichtung wie das FIELD-LAB würde sich hierfür geradezu anbieten. Wir werden weitere potentielle und hochinteressante Projekte mit dem FIELD-LAB starten, beispielsweise die Erforschung der spezifischen Rolle von Platin-195m bei der Optimierung der Behandlung von NET sowie die Nutzung des Isotops Blei-212 für andere Arten der Krebstherapien. Beide sollen vorklinische Tests durchlaufen und in FIELD-LAB eingebracht werden.“

Die Europäische Union ist von den Vorteilen der Theranostika überzeugt: „Das ist genau der Grund, warum Euratom erklärt, dass die Zulassung von Theranostika beschleunigt werden muss. Dort erkennt man den zunehmenden Erfolg von Theranostika, kommt aber zugleich zu der Feststellung, dass es zu lange dauert, bis ein zugelassenes Produkt in den Kliniken eingesetzt werden kann. Wenn alles gut läuft, reden wir über zehn Jahre vom Start bis zum Ziel … und das ist eine optimistische Schätzung“, meint Konijnenberg. Er erläutert die Bedeutung der Zusammenarbeit mit FIELD-LAB: „Häufig müssen wir uns lediglich mit dem Laborprodukt zufrieden geben; die Herstellung eines GMP-Produktes ist unglaublich teuer. Daher geschieht dies regelmäßig mittels eines multizentrischen Ansatzes, was jedoch zu Problemen mit dem juristischen Eigentum führt, da hier zahlreiche Parteien involviert sind.” Konijnenberg ist der Überzeugung, dass die Entwicklung und Markteinführung der theranostischen Endprodukte bedeutend schneller vonstattengehen muss: „Ich war von Anfang an in die Peptidrezeptor-Radionuklidtherapie einbezogen, und schon damals dachte ich, dass es viel zu lange dauert. Zu dem Zeitpunkt gab es keine durch GMP-Produktanforderungen verursachten Hindernisse, es waren aber mehr als genügend andere Probleme vorhanden. Heutzutage stellt ein GMP-Produkt eine zusätzliche Hürde dar. Wenn man diese überwinden kann, wird das einen riesigen Unterschied ausmachen.“

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