Mit Strahlen diagnostizieren und heilen |
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21.10.2002 00:00 Uhr |
DPhG-Jahrestagung
Die Radiopharmazie hat sich in den letzten 50 Jahren rasant entwickelt und eröffnet ganz neue Möglichkeiten, zum Beispiel in der Krebstherapie. Einige davon stellte Professor Dr. Bernd Johannsen vor. Er leitet das Institut für Bioanorganische und Radiopharmazeutische Chemie in Rossdorf bei Dresden.
Mit diagnostisch eingesetzten Radiopharmazeutika will man unter anderem Körperstruktur und -funktionen biochemisch transparent machen. Dazu dienen so genannte Tracer, radioaktiv markierte Substanzen, die nach Einbringen in lebende Organismen verschiedene Untersuchungen ermöglichen, ohne die natürliche Körperfunktion zu beeinflussen. Etabliert ist beispielsweise der Gebrauch von Technetium-99-m („m“ steht für metastabil), Iod-123 oder Fluor-18. Dank eines aktiven Transports werde Pertechnetat in der Schilddrüse besser angereichert als Iod, erklärte der Proteinchemiker. Mit markierter Fluordesoxyglucose lassen sich beispielsweise Glukose-1- und Hexokinase-Transporter bei Mammatumoren darstellen; radioaktiv fluoriertes Estradiol zeigt Hormonrezeptoren auf Brustkrebszellen an.
Intensiv wird derzeit nach neuen Tracern gesucht, die an spezifischen Zielstrukturen angreifen. Damit könnten Strukturen und Prozesse wie Apoptose, Hypoxie, Angiogenese, instabile Plaques, Herzfunktionen, Antikörperreaktionen oder Ligand-Rezeptor-Interaktionen sichtbar gemacht werden.
Ein weites Feld eröffnen radioaktiv markierte Peptide und Proteine. Damit kann man beispielsweise Neuropeptidrezeptoren auf endokrinen Tumoren szintigraphisch darstellen oder Somatostatin-Rezeptoren mit spezifischen Liganden unterscheiden. Ein großes Problem sind „Neben-Targets“ in Niere und Leber, an die die strahlenden Proteine binden. Die Niere reagiert jedoch hoch empfindlich auf die radioaktive Strahlung.
Auch in der Tumortherapie könnte die gezielte Radiotherapie mit Peptiden, die α- oder β-Strahlen aussenden, neue Wege weisen. Entscheidend für die Wahl des Radionuklids ist die Tumorgröße, erklärte Johannsen. So hat Indium-111 ein sehr geringe Strahlungsreichweite, während die Strahlung von Yttrium-90 oder Rhenium-188 mehrere Zelllagen bei größeren Tumoren durchdringen kann. Für Diagnostik und Therapie von Tumoren eignen sich zudem radiomarkierte monoklonale Antikörper, die gegen tumorspezifische Antigene gerichtet sind. Die Antikörper, die mit Iod-131, Yttrium-90, Indium-111, Rhenium-186 oder Rhenium-188 gekoppelt werden, sollen die Strahler direkt an die Tumorzelle bringen.
Die Radioimmunotherapie ist bei hämatologischen Krebsformen wirksamer als bei soliden Tumoren. Beispielsweise wird an AntiCD20-Oberflächenmoleküle gekoppeltes Indium-111 oder Yttrium-90 bei Non-Hodgkin-Lymphomen eingesetzt.
Radioaktiv markierte Arzneistoffe und Tracer werden aber auch zum Studium von Pharmakokinetik und -dynamik am lebenden Organismus eingesetzt. Für Kinetikstudien kennzeichnet man die Arzneistoffe in der Regel mit Kohlenstoff-11 oder, falls sie fluoriert sind, mit Fluor-18. Mit Hilfe der Positronen-Emissionstomographie (PET) können zudem Arzneistoffeffekte auf den Glukose-Metabolismus, Blutfluss oder die Neurotransmission beobachtet werden. Als wichtige moderne Entwicklung stellte der Referent die Anwendung der PET an Labortieren wie Nagern vor. Dies wird der präklinischen radiopharmakologischen Forschung wichtige Impulse geben.
Radiopharmaka sind Arzneimittel, die Radionuklide enthalten, deren Strahlungsaktivität man zur Diagnose und Therapie nutzt. Angewendet werden vor allem Radionuklide mit kurzer Halbwertszeit, die entweder γ- oder β-Strahlen aussenden. γ-Strahler sind in der Diagnostik wegen der guten extrakorporalen Messbarkeit der Strahlung geschätzt. β-Strahler eignen sich auf Grund der begrenzten Strahlungswirkung zur Therapie.
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