Radioaktive Moleküle für die Diagnose und Therapie von Krankheiten

Im zweijährigen Rhythmus lädt die internationale „Gesellschaft der Radiopharmazeutischen Wissenschaften“ (Society of Radiopharmaceutical Sciences – SRS) zum großen Expertentreffen ein, wobei der Austragungsort zwischen Asien, Nordamerika und Europa wechselt. „Die Konkurrenz um die Austragung der bedeutendsten Konferenz unseres Fachgebiets war hoch und wir sind stolz darauf, dass sich Dresden auch gegen Wien und Kopenhagen durchsetzen konnte“, so Professor Jörg Steinbach, diesjähriger Konferenz-Präsident und Direktor des Instituts für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR. Eine Woche lang stellen Radiopharmazeuten, Chemiker und Biowissenschaftler – viele von ihnen aus Europa, den USA, Kanada, Korea, China und Japan – ihre neuesten Ergebnisse zur Diskussion.

Die Schwerpunkte liegen einerseits auf der Entwicklung von radioaktiven Sonden für eine verbesserte Bildgebung in der Onkologie sowie in den Neurowissenschaften und andererseits auf neuen therapeutischen Ansätzen mithilfe von radioaktiv markierten Substanzen. Gerade für Volkskrankheiten wie Krebs oder Alzheimer haben sich in den letzten Jahren neue diagnostische Möglichkeiten aufgetan. „Vor allem im Kampf gegen Krebs wäre es ideal, wenn wir mit ein und derselben Substanz die Tumorzellen im Körper aufspüren und vernichten könnten. Diesen Ansatz nennen wir Theranostik, zusammengesetzt aus Therapie und Diagnostik“, erläutert der Radiochemiker Steinbach.

Internationaler Trend: Theranostik

Die Idee: Ein radioaktiv markiertes Molekül wandert im Körper ganz gezielt zum Krebsherd oder zu den Metastasen und dockt dort an. Als spezielle Sonde für die Bildgebung trägt dieses Molekül zum Beispiel radioaktives Fluor oder radioaktives Gallium. Von außen lässt sich die Verteilung solcher Sonden mithilfe der Positronen-Emissions-Tomographie messen und im Bild darstellen – damit ist eine genaue funktionelle Diagnose möglich. Genau das gleiche Molekül, allerdings mit einem therapeutisch wirksamen Radionuklid versehen, kann dann die Krebszellen im Körperinneren abtöten – an solchen Entwicklungen arbeiten die Radiopharmazeuten weltweit.

Ein jüngstes Beispiel: Für Patienten mit Prostatakrebs hat der theranostische Ansatz bereits klinische Relevanz. PSMA ist ein Oberflächen-Protein, das auf Krebszellen der Prostata vorkommt. Die Abkürzung steht für „Prostata-spezifisches Membran-Antigen“. Hier ist es gelungen, einen PSMA-Liganden herzustellen, also eine Substanz, die aus einer PSMA-bindenden Einheit besteht. Diese wurde so verändert, dass Radionuklide daran binden können, etwa Gallium-68 und Fluor-18 – für die Bildgebung geeignet – oder Lutetium-177 und Yttrium-90 für den therapeutischen Einsatz.

So zerstört das radioaktive Metall Lutetium-177 mit einer Reichweite von etwa einem Millimeter die Tumorzellen direkt vor Ort im Körper. Federführend sind hier die Radiopharmazeuten am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg – es gehört, wie das HZDR, zur Helmholtz-Gemeinschaft. Da Studien zeigen, dass bei manchen Patienten die interne Bestrahlung mit dem radioaktiv markierten PSMA-Liganden nur unzureichend den Tumor zerstört, ist es wichtig, die zugrundeliegenden Mechanismen noch viel besser zu verstehen.

Ziel der Theranostik ist es, für jeden individuellen Patienten die richtige Therapie anbieten zu können. Radioaktiv markierte Substanzen (Radiotracer) spielen hier eine wichtige Rolle. Mit ihnen lassen sich gerade in der Onkologie funktionelle Diagnosen absichern und wertvolle Informationen auch über den Therapieverlauf gewinnen – und das ohne operativen Eingriff. Deshalb arbeiten radiopharmazeutisch ausgerichtete Forschergruppen weltweit an neuen Radiotracern zur genaueren Charakterisierung von Tumoren.

Im Fokus stehen aber auch Radiotracer für eine Reihe neurodegenerativer, neuropsychiatrischer oder entzündlicher Erkrankungen. Ein anderer Zweig der Radiopharmazie beschäftigt sich mit kardiologischen Fragestellungen – dies spiegelt eine regional unterschiedliche Schwerpunktsetzung in den weltweit arbeitenden Arbeitsgruppen wider. Mit zwei weiteren Themengebieten der Konferenz – seltene Tumorarten und Nanopartikel für die Bildgebung – beschäftigen sich auch Forscher am HZDR. Während die Arbeiten zu Nanopartikeln noch weit von der klinischen Anwendung entfernt sind, sollen spezifische radioaktive Sonden für seltene Tumore möglichst schnell den betroffenen Patienten zugutekommen. Damit dies gelingt, arbeiten die Radiopharmazeuten des HZDR eng mit der Dresdner Hochschulmedizin im gemeinsam getragenen OncoRay-Zentrum sowie mit dem neuen Partner DKFZ im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Dresden zusammen.

Dass der Radiopharmazie-Kongress in Dresden mit über 550 eingereichten Beiträgen und über 800 Teilnehmern eine Rekordbeteiligung zu verzeichnen hat, freut die Organisatoren am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. Unterstützt werden der Präsident Prof. Jörg Steinbach und der Koordinator der Konferenz, Dr. Constantin Mamat, im lokalen wissenschaftlichen Komitee von Kollegen des Helmholtz-Zentrums, des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus und der Firma ABX GmbH aus Radeberg. Begleitet wird die Konferenz durch die Teilnahme weltweit operierender Firmen im Rahmen einer Industrieausstellung. Daran sind auch Firmen auf dem Gebiet der Radiopharmazie, Bildgebung und dem nuklearmedizinischen Bereich aus der Region beteiligt, zum Beispiel ABX GmbH, ROTOP Pharmaka GmbH und Isotope Technologies Dresden GmbH.

Weitere Informationen:
Prof. Jörg Steinbach | Dr. habil. Constantin Mamat
Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR
Tel. +49 351 260-3170 | -2805
E-Mail: j.steinbach@hzdr.de | c.mamat@hzdr.de

Medienkontakt:
Dr. Christine Bohnet | Pressesprecherin und Leitung HZDR-Kommunikation
Tel. +49 351 260-2450 | E-Mail: c.bohnet@hzdr.de
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf | Bautzner Landstr. 400 | 01328 Dresden

Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) forscht auf den Gebieten Energie, Gesundheit und Materie. Es ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, hat fünf Standorte (Dresden, Freiberg, Grenoble, Hamburg, Leipzig) und beschäftigt rund 1.100 Mitarbeiter – davon etwa 500 Wissenschaftler inklusive 150 Doktoranden.

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