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Neues Bildgebungsinstrument zum Verständnis von Entzündungen

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24. Januar 2023 - Forscher, die ein neues Instrument entwickelt haben, das das medizinische Verständnis von Entzündungen - ein Merkmal der meisten Krankheiten - verändern könnte, haben knapp 2,5 Mio. Dollar erhalten, um es am Menschen zu testen.

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Der neue Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Radiotracer LW223 ist der erste, der von dem Polymorphismus rs6971 unbeeinflusst ist - einer genetischen Mutation beim Menschen, die bisher die Wirksamkeit der Bildgebung bei Entzündungen auf etwa 40 % der Bevölkerung beschränkt hat.

Beim PET-Scanning werden winzige Mengen radioaktiver Verbindungen, so genannter Radiotracer, in den Körper injiziert, die Signale an eine extrem empfindliche Kamera senden, so dass Kliniker Krankheitssymptome besser beurteilen können.

Da Entzündungen bei einer Vielzahl von Erkrankungen auftreten - u. a. bei Herzinfarkten, Schlaganfällen, Hirntumoren und Krebs -, ist es für die Diagnose, Prognose und Behandlung der meisten Krankheiten von entscheidender Bedeutung, sie wirksam darstellen zu können.

Der Tracer LW223 enthält Fluorid als radioaktives Element, das mit einer physikalischen Halbwertszeit von etwa zwei Stunden von einem medizinischen Ort zum anderen transportiert werden kann, was ihn in einer Weise klinisch und kommerziell nutzbar macht, wie es bei anderen radioaktiven Elementen, z. B. Kohlenstoff-11, nicht möglich ist.

Klinische Erprobung

Nach den bisherigen erfolgreichen Versuchen an menschlichem Gewebe hat ein Team der Universität Edinburgh in Zusammenarbeit mit der Universität Glasgow und dem Industriepartner Life Molecular Imaging (LMI) nun 2 Mio. £ aus dem Developmental Pathway Funding Scheme des Medical Research Council erhalten, um den Radiotracer LW223 an gesunden Freiwilligen und an Patienten nach einem Herzinfarkt zu testen.

Die leitende Forscherin Dr. Adriana Tavares vom Zentrum für kardiovaskuläre Wissenschaft der Universität Edinburgh sagte: "Dies ist der erste fluorierte PET-Tracer seit 40 Jahren, der anscheinend in der Lage ist, an das menschliche Translokatorprotein (TSPO) - einen Entzündungsindikator - zu binden, und zwar unabhängig vom Polymorphismus rs6971, einer Mutation, die bei etwa 60 Prozent der Weltbevölkerung vorkommt.

"Dieser Radiotracer LW223 hat das Potenzial, die gesamte menschliche Bevölkerung zu scannen und Entzündungen in Organen wie dem Herzen oder dem Gehirn zu untersuchen. Dies wird für die Krankheitsdiagnose, für das Verständnis, ob eine Behandlung wirkt, und für die Entwicklung von Medikamenten äußerst wichtig sein. Letztlich wird es Leben retten."

Derzeit geben Bluttests nur indirekt Aufschluss darüber, was im Inneren eines Organs vor sich geht, und Biopsien sind invasiv und können falsch-negative Ergebnisse liefern.

Neue Technologie

Dr. Tavares fuhr fort: "Unsere bisherigen Studien zeigen auch, dass die Auswertung der PET-Bilder, die nach der Verabreichung von LW223 erstellt werden, einfacher ist als bei anderen Radiotracern, so dass sie von den Ärzten leichter eingesetzt werden können

Das Team von Dr. Tavares führte biologische Tests und In-vivo-Analysen von LW223 durch, während Professor Andrew Sutherland und sein Team von der School of Chemistry in Glasgow das Molekül entwarfen, synthetisierten und physikalische und chemische Studien dazu durchführten.

Professor Sutherland sagte: "Wir sind seit fast 15 Jahren auf der Suche nach einem Radionuklid-Tracer für TSPO, wobei es aufgrund der Empfindlichkeit gegenüber Polymorphismus immer wieder zu Rückschlägen kam, so dass es wirklich aufregend ist, an der Entwicklung einer Verbindung zu arbeiten, die dieses große Problem überwunden hat und ein echtes Potenzial als bildgebendes Mittel für Entzündungen aufweist."

Partnerschaft mit der Industrie

Das Team wird von einem Industriepartner, Life Molecular Imaging (LMI), finanziell und durch Sachleistungen unterstützt. Außerdem wurde es von Edinburgh Innovations, dem Kommerzialisierungsdienst der Universität, und von den Forschungs- und Innovationsdiensten der Universität Glasgow unterstützt.

Dr. Andrew Stephens, Chief Medical Officer bei LMI, sagte: "Wir freuen uns sehr, an diesem Forschungsprogramm teilzunehmen. Entzündungen sind ein Schlüsselprozess bei schweren Krankheiten wie Alzheimer, Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. TSPO ist ein validiertes Ziel. Bisherige Radiotracer haben jedoch ihre Grenzen. Die präklinischen Daten von LW223 sehen sehr vielversprechend aus, und wir sind sehr daran interessiert, diesen Wirkstoff in die Klinik zu überführen, um einen neuen Radiotracer für breite Anwendungen weiter zu validieren."

Für weitere Informationen: https://edinburgh-innovations.ed.ac.uk/