Aproveitando a demanda Bioorthogonal Inverse Electron Diels-Alder para Pretargeted PET Imagem

Resumo

A cicloadição de Diels-Alder de demanda inversa de elétrons bioortogonal foi aproveitada para criar uma estratégia de imagem PET pré-direcionada eficaz e modular para o câncer. Neste protocolo, as etapas desta metodologia são descritas no contexto de um sistema modelo que emprega o anticorpo direcionado ao câncer colorretal huA33 e um radioligante marcado com ⁶⁴.

Resumo

Devido à sua afinidade e especificidade requintadas, os anticorpos tornaram-se vetores extremamente promissores para a entrega de radioisótopos a células cancerígenas para imagens de PET. No entanto, a necessidade de marcar anticorpos com radionuclídeos com meias-vidas físicas longas geralmente resulta em altas taxas de dose de radiação de fundo para tecidos não-alvo. Para contornar esse problema, empregamos uma estratégia de imagem PET pré-direcionada baseada na reação de cicloadição de Diels-Alder de demanda inversa de elétrons. A metodologia dissocia o anticorpo da radioatividade e, assim, explora as características positivas dos anticorpos, evitando suas desvantagens farmacocinéticas. O sistema é composto por quatro etapas: (1) a injeção de um conjugado mAb-trans-cicloocteno (TCO); (2) um período de tempo de localização durante o qual o anticorpo se acumula no tumor e desaparece do sangue; (3) a injeção da tetrazina radiomarcada; e (4) a ligadura por clique in vivo dos componentes seguida pela eliminação do excesso de radioligante. No exemplo apresentado no trabalho em questão, um radioligante tetrazina marcado com ⁶⁴-NOTA e um anticorpo humanizado conjugado com transcicloocteno (huA33) foram usados com sucesso para delinear tumores de câncer colorretal SW1222 com alto contraste tumor-fundo. Além disso, a metodologia de pré-direcionamento produz imagens de alta qualidade com apenas uma fração da dose de radiação para tecido não-alvo criado por radioimunoconjugados marcados diretamente com ⁶⁴ou ⁸⁹Zr. Em última análise, a modularidade deste protocolo é um de seus maiores trunfos, pois a porção transcicloocteno pode ser anexada a qualquer anticorpo não internalizante e a tetrazina pode ser ligada a uma ampla variedade de radioisótopos.

Introdução

Ao longo dos últimos trinta anos, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) tornou-se uma ferramenta indispensável para o diagnóstico e tratamento do câncer. Os anticorpos têm sido considerados promissores vectores para a entrega de radioisótopos emissores de positrões para tumores devido à sua afinidade e especificidade para requintado biomarcadores de cancro. ^1,2 farmacocinética No entanto, a relativamente lenta in vivo de anticorpos exige a utilização de radioisótopos com multi-dia semi-vidas físicas. Esta combinação pode render altas doses de radiação para os órgãos não-alvo de doentes, uma importante complicação que é de especial importânci....

Protocolo

ÉTICA DECLARAÇÃO: Todas as experiências com animais in vivo descritos foram realizados de acordo com um protocolo aprovado e sob as diretrizes éticas do Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Animal Care Institucional e Comitê de Uso (IACUC).

1. Síntese de Tz-Bn-NOTA

1. Num recipiente de reacção pequeno, dissolver 7 mg _NH2-Bn-NOTE (1,25 x ¹⁰ ~ 2 mmol) em 600 ul de tampão de _NaHCO3 (0,1 M, pH 8,1). Verificar o pH da solução. Se necessário, ajustar o pH da solução para 8,1 utilizando pequenas alíquotas de 0,1 M de Na ₂ CO _3.
2. Adicionar a soluç....

Resultados

Os três primeiros passos da experiência - a síntese de Tz-Bn-NOTA, a conjugação da TCO para huA33, e a marcação radioactiva do Tz-Bn-NOTE construir (Figuras 3 e 4) - são altamente fiáveis. No caso do processo acima descrito, o construto Tz-Bn-NOTE foi sintetizado com elevado rendimento e pureza. O anticorpo foi modificado com huA33 4,2 ± 0,6 TCO / mAb, e Tz-Bn-NOTE foi marcado radioactivamente com ⁶⁴ Cu, para se obter o radioligando purificada em> 99% de pureza radioquímic.......

Discussão

A principal vantagem desta estratégia de imagem PET pretargeted é que ele é capaz de delinear com tumores alvo-fundo-de contraste de imagem em apenas uma fracção da dose de radiação de fundo produzida por anticorpos marcados directamente. Por exemplo, no sistema de imagem do cancro colo-rectal descrito aqui, os dados obtidos em experiências de biodistribuição agudas foram utilizados para realizar os cálculos de dosimetria para a estratégia de pré-direccionamento com base de ^Cu-64, juntamente com directamente .......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Tetrazina NHS Ester	Sigma-Aldrich	764701	Store em -80 ° C
Trans-cicloocteno NHS Ester	Sigma-Aldrich	764523	Store em -80 ° C
p-NH2-Bn-NOTA	Macrocíclicos	B-601	Armazenar a -80 ° O