El aprovechamiento de la demanda Bioorthogonal Inverse Electron Diels-Alder Cicloadición para Pretargeted TEP

Resumen

La cicloadición de Diels-Alder de demanda de electrones inversos bioortogonales se ha aprovechado para crear una estrategia de imagen PET predirigida eficaz y modular para el cáncer. En este protocolo, los pasos de esta metodología se describen en el contexto de un sistema modelo que emplea el anticuerpo dirigido al cáncer colorrectal huA33 y un radioligando marcado con ⁶⁴Cu.

Resumen

Debido a su exquisita afinidad y especificidad, los anticuerpos se han convertido en vectores extremadamente prometedores para la entrega de radioisótopos a las células cancerosas para la obtención de imágenes PET. Sin embargo, la necesidad de marcar anticuerpos con radionúclidos con vidas medias físicas prolongadas a menudo da lugar a altas tasas de dosis de radiación de fondo en tejidos no objetivo. Con el fin de eludir este problema, hemos empleado una estrategia de imágenes PET predirigidas basada en la reacción de cicloadición de Diels-Alder de demanda inversa de electrones. La metodología desacopla el anticuerpo de la radiactividad y, por lo tanto, explota las características positivas de los anticuerpos, al tiempo que evita sus inconvenientes farmacocinéticos. El sistema se compone de cuatro pasos: (1) la inyección de un conjugado mAb-trans-cicloocteno (TCO); (2) un período de tiempo de localización durante el cual el anticuerpo se acumula en el tumor y se elimina de la sangre; (3) la inyección de la tetrazina radiomarcada; y (4) la ligadura de clic in vivo de los componentes seguida de la eliminación del exceso de radioligando. En el ejemplo presentado en el trabajo en cuestión, se utilizó con éxito un radioligando de tetrazina marcado con ⁶⁴Cu-NOTA y un anticuerpo humanizado conjugado con transcicloocteno (huA33) para delinear tumores de cáncer colorrectal SW1222 con alto contraste entre el tumor y el fondo. Además, la metodología de prefocalización produce imágenes de alta calidad a solo una fracción de la dosis de radiación en el tejido no objetivo creado por radioinmunoconjugados marcados directamente con ⁶⁴Cu o ⁸⁹Zr. En última instancia, la modularidad de este protocolo es una de sus mayores ventajas, ya que la fracción transcicloocteno se puede agregar a cualquier anticuerpo no internalizante, y la tetrazina se puede unir a una amplia variedad de radioisótopos.

Introducción

Durante los últimos treinta años, la tomografía por emisión de positrones (PET) se ha convertido en una herramienta clínica indispensable en el diagnóstico y tratamiento del cáncer. Los anticuerpos han sido considerados vectores prometedores para la entrega de radioisótopos emisores de positrones a los tumores debido a su exquisita afinidad y especificidad para biomarcadores de cáncer. ^1,2 farmacocinética Sin embargo, la relativamente lentos in vivo de anticuerpos ordena el uso de radioisótopos con multi-día semividas físicas. Esta combinación puede producir altas dosis de radiación a los órganos que no son objeto de los pacientes, una complicació....

Protocolo

ÉTICA DECLARACIÓN: Todos los experimentos con animales en vivo descritos fueron realizados de acuerdo con un protocolo aprobado y bajo las directrices éticas del Memorial Sloan Kettering Cancer Center Institucional Cuidado de Animales y el empleo Comisión (IACUC).

1. Síntesis de Tz-Bn-NOTA

1. En un pequeño recipiente de reacción, se disuelven 7 mg NH _2--Bn NOTA (1,25 x 10 ^-2 mmol) en 600 l de _NaHCO3 tampón (0,1 M, pH 8,1). Comprobar el pH de la solución. Si es necesario, ajustar el pH de la solución a 8,1 usando pequeñas alícuotas de 0,1 M Na ₂ CO _3. ....

Resultados

Los tres pasos iniciales del experimento - la síntesis de Tz-Bn-NOTA, la conjugación de TCO para huA33, y el radiomarcado del Tz-Bn-NOTA construyen (Figuras 3 y 4) - son altamente confiables. En el caso del procedimiento anterior, el constructo Tz-Bn-NOTA se sintetizó de alto rendimiento y pureza. El anticuerpo huA33 fue modificado con 4,2 ± 0,6 TCO / mAb, y Tz-Bn-NOTA fue radiomarcado con ⁶⁴ Cu para producir el radioligando purificada en> 99% de pureza radioquímica,> 8.......

Discusión

La principal ventaja de esta estrategia de formación de imágenes PET pretargeted es que es capaz de delinear los tumores con contraste de la imagen-objetivo a fondo a sólo una fracción de la dosis de radiación de fondo producida por los anticuerpos marcados directamente. Por ejemplo, en el sistema de imágenes de cáncer colorrectal se describe aquí, se emplearon datos de los experimentos de biodistribución agudos para realizar cálculos de dosimetría para la estrategia de predireccionamiento a base de Cu ⁶⁴ jun.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Tetrazine NHS Ester	Sigma-Aldrich	764701	tienda a -80 ° C
Transcicloocteno NHS Ester	Sigma-Aldrich	764523	Tienda a -80 ° C
p-NH2-Bn-NOTA	Macrocyclics	B-601	Tienda a -80 ° C