Radioimmunotherapy (המדהימה) – השימוש של נוגדנים עבור מסירת radionuclides טיפולית גידולים — כבר זמן רב בגישה מפתה לטיפול בסרטן1,2. אכן, הבטחה זו יש כבר שרווחים על-ידי האישור של מינהל התרופות והמזון ארה של שני radioimmunoconjugates לטיפול לימפומה של מחלת הודג'קין: 90Y-ibritumomab tiuxetan, 131-tositumomab3 , 4. עדיין אפילו החל מראשית ימיה, הסיכויים קליני של אירית יש כבר הקשו על ידי סיבוך קריטי: המחירים מינון קרינה גבוהה רקמות בריאה5,6. באופן כללי, radioimmunoconjugates עבור המדהימה מסומנות עם חיים ארוכים radionuclides (למשל, 131אני [t½ = 8.0 ימים] 90Y [t½ = 2.7 ימים]) עם חצי-החיים הגשמיים זה משתלב היטב עם ארוכה פרמוקוקינטיים מחצית החיים של immunoglobulins. זה חיוני, שהיא מבטיחה שאת הרדיואקטיביות מספיק נשאר ברגע הנוגדן הגיעה biodistribution האופטימלי שלה לאחר מספר ימים של מחזור הדם. עם זאת, שילוב זה של מגורים רב פעמים בדם וב פיזי זמן מחצית החיים תוצאות באופן בלתי נמנע ההקרנות של רקמות בריאה, ובכך להפחית את יחסי טיפולית והגבלת את היעילות של טיפול7. מספר אסטרטגיות נחקרו כדי לעקוף בעיה זו, כולל השימוש של נוגדן שנחתכו קטעים כגון Fab, Fab', F(ab')2, minibodies ו- nanobodies8,9,10. אחד של המבטיח ומרתק, עדיין גישות מורכבות ללא ספק, אלטרנטיבית היא ויוו pretargeting11.
In vivo pretargeting היא גישה הדמיה גרעינית וטיפול המבקשת לרתום את הזיקה מעולה ואת סלקטיביות של נוגדנים תוך עוקפת את החסרונות פרמוקוקינטיים11,12,13. למטרה זו, הוא הנוגדן radiolabeled בשימוש מסורתי radioimmunotherapy לשעשוע שני רכיבים: radioligand מולקולה קטנה, של immunoconjugate ניתן לאגד הן אנטיגן הגידול ולא את radioligand הנ ל. Immunoconjugate מוזרק ראשון, בהתחשב 'התחלה', לעיתים מספר ימים, במהלכם הוא מצטבר ברקמות היעד, מנקה מהדם. לאחר מכן, radioligand מולקולה קטנה מנוהל, משלב immunoconjugate בבית הגידול או מנקה במהירות מהגוף. בעיקרו של דבר, אין ויוו pretargeting מסתמך על ביצוע radiochemistry בתוך הגוף עצמו. על-ידי הפחתת זרימת הדם הרדיואקטיביות, גישה זו בו זמנית מפחית את מינון הקרינה לרקמות בריא ומקל את השימוש radionuclides (למשל, 68Ga, t½ = 68 דקות211; כ, t½ = 7.2 h) עם מחצית החיים נחשבים בדרך כלל בקנה אחד עם נוגדן מבוססי וקטורים.
החל בסוף שנות השמונים, קומץ של גישות שונות ל ויוו pretargeting פותחו, כולל אסטרטגיות בהתבסס על bispecific נוגדנים, האינטראקציה בין streptavidin לבין ביוטין, והכלאה משלימים oligonucleotides14,15,16,17,18. עוד אחד מוחזקת בחזרה בדרגות מאת סיבוכים, immunogenicity חזק ביותר של נוגדנים streptavidin-לאחרונה19,20. במהלך חמש השנים האחרונות, הקבוצה שלנו ואחרים פיתחו גישה ויוו pretargeting מבוסס על ראפיד, bioorthogonal אלקטרון הופכי דרישה תגובת דילס-אלדר מצדו בין טרנס- cyclooctene (TCO) tetrazine (ט ז) 21,22,23,24. המצליחה ביותר של אסטרטגיות אלו המועסקים של נוגדן TCO-לאחרונה, radioligand ט ז-מיסב, כמו TCO הוא בדרך כלל יותר יציב ויוו שלה צ' שותף (איור 1)25,26. כמו אחרים מתודולוגיות pretargeting, immunoconjugate mAb-TCO מנוהל קודם, זמן לנקות מהמחזור ולצבור ברקמת הגידול. לאחר מכן, radioligand ט ז מולקולה קטנה מוזרק, לאחר מכן הוא לוחץ עם immunoconjugate בתוך רקמת המטרה או מנקה במהירות מהגוף. זה ויוו pretargeting אסטרטגיה הוכיחה יעילים עבור חיית המחמד, SPECT הדמיה עם מספר נוגדנים שונים/אנטיגן מערכות באופן עקבי בהפקת תמונות עם ניגודיות גבוהה, ומאפשר שימוש radionuclides קצרת ימים כגון 18 F (t½ = 109 דקות) ו- 64Cu (t1/2 = 12.7 h)22,21,24. לאחרונה, היעילות של מבוסס-לחץ על radioimmunotherapy pretargeted (PRIT) הוכח במודלים מאתר של אדנוקרצינומה ductal הלבלב (PDAC) ו קרצינומה של המעי הגס27,28. למטרה זו, רדיונוקלידים טיפולית 177Lu (βמקסימום = 498 קוו, t1/2 = יום 6.7) הועסק בשיתוף עם שני נוגדנים שונים: 5B1, אשר מטרות אנטיגן פחמימות 19.9 (CA19.9) ubiquitously לידי ביטוי PDAC , huA33, אשר מטרות A33, ביטוי גליקופרוטאין transmembrane > 95% ממקרי סרטן המעי הגס. בשני המקרים, גישה זו ל 177Lu-PRIT הניבו פעילות גבוהה ריכוזים ברקמת הגידול יצרו אפקט למינון הטיפולי, בו זמנית מופחת ריכוז פעילות ברקמות בריא לעומת המסורתי ישירות עם התווית radioimmunoconjugates.
במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקולים עבור PRIT באמצעות radioligand tetrazine Lu דוטה-עם התווית של 177(Lu-DOTA-יתד [177Lu]7- ט ז), גרסה שונה-TCO של הנוגדן huA33 (huA33-TCO). ליתר דיוק, אנו מתארים את בניית huA33-TCO (איור 2), סינתזה, Lu-DOTA-יתד radiolabeling של [177Lu]7- צ' (איור 3 ו- 4 באיור), ואת הביצועים של vivo ב biodistribution, טיפול האורך מחקרים במודלים מאתר של סרטן המעי הגס. יתר על כן, נציג תוצאות, דיון, אנחנו להציג ערכת נתונים לדוגמה, כתובת אסטרטגיות אפשריות עבור אופטימיזציה של גישה זו, ולשקול את האסטרטגיה הזאת בהקשר רחב יותר של ויוו pretargeting ו- PRIT. לבסוף, חשוב לשים לב כי בעוד בחרנו להתמקד pretargeting באמצעות huA33-TCO [177Lu] Lu-DOTA-יתד7- Tz ב פרוטוקול זה, אסטרטגיה זו היא מאוד מודולרית, ניתן להתאים כדי להתאים מגוון רחב של נוגדנים, radionuclides.