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 PEPTIDE-TRACER - Medi-WING

PEPTIDE-TRACER

Entwicklung peptidischer Tracer für die Diagnostik und Therapie von Tumorerkrankungen in der Nuklearmedizin
(Förderkennzeichen 13N11371, 13N11472)

Verbundpartner

  • 3B Pharmaceuticals GmbH
  • Cosmix Molecular Biologicals GmbH

Laufzeit

01.03.2011 – 28.02.2013

Kurzbeschreibung
Trotz erheblicher Fortschritte in der Krebsmedizin im Laufe der letzten Jahre kann derzeit nur ein kleiner Teil der Patienten wirksam und nachhaltig therapiert werden. Moderne Verfahren der bildgebenden Diagnostik stellen jedoch einen vielversprechenden Weg dar, Tumorerkrankungen frühzeitig zu erkennen. Sie erlauben außerdem, das Ausmaß der Erkrankung und insbesondere der Metastasierung einzuschätzen. So können durch die Personalisierung der Therapie die Möglichkeiten für den einzelnen Patienten optimal genutzt werden.
Das PEPTIDE-TRACER Projekt hat das Ziel, auf der Basis von Peptiden neuartige Sonden für die bildgebende Diagnostik von Tumorerkrankungen zu erforschen. Diese Sonden bestehen aus einem peptidischen Anteil, der an das Zielmolekül bindet, einem Linker und einem Chelator für das radioaktive Isotop. Sie binden an Moleküle, die spezifisch in Tumoren und nicht oder nur geringfügig in gesundem Gewebe vorkommen. In den entsprechenden Tumoren und Metastasen reichern sie sich an, so dass die Tumoren durch bildgebende Verfahren wie Positronen-Emissions-Tomographie (PET) oder single photon emission computed tomography (SPECT) lokalisiert werden können. Diese spezifischen Sonden können in einem weiteren Schritt auch zur Tumortherapie eingesetzt werden, indem sie mit einem Elektronen emittierenden radioaktiven Isotop gekoppelt werden, dessen Strahlung gezielt das umliegende Tumorgewebe zerstört. Im Vergleich zur klassischen Chemotherapie hat dieser Ansatz deutlich weniger Nebenwirkungen. Anhand der Daten der bildgebenden diagnostischen Untersuchungen kann diese nuklearmedizinische Therapie ganz gezielt bei den Patienten angewendet werden, bei denen ein Therapieerfolg wahrscheinlich ist („Theranostics“). Aus den Bildgebungsdaten lässt sich auch eine individualisierte Dosierung des therapeutischen Tracers ableiten, so dass eine maximale Wirkung am Tumorgewebe bei minimierten Nebenwirkungen für den Patienten erzielt werden kann.
Im Rahmen des PEPTIDE-TRACER Projektes werden Sonden für zwei innovative Zielmoleküle erarbeitet, die im Tumorgewebe stark überexprimiert werden. Dabei handelt es sich zum einen um eine onkofetale Spleißvariante eines Proteins der extrazellulären Matrix, die im erwachsenen Organismus nur in Tumoren exprimiert wird. Tracer, die diese Spleißvariante erkennen, eignen sich z. B. zur Darstellung von Brust-, Lungen- und Prostatatumoren. Für dieses Target werden derzeit mittels mRNA-Display Peptidsequenzen identifiziert, die spezifisch die in Tumoren überexprimierte Variante binden. Diese Sequenzen werden dann hinsichtlich ihrer Bindungseigenschaften (z. B. Affinität, Selektivität) charakterisiert und anschließend für eine Anwendung in der Bildgebung optimiert.
Das zweite Zielmolekül, für das Tracer entwickelt werden, ist eine Rezeptortyrosinkinase, deren Expression auf Tumorzellen stark erhöht ist. In normalen Geweben wird dieses Molekül nur sehr gering exprimiert. Zusätzlich geht auf Tumorzellen die Abschirmung durch den natürlichen Liganden des Moleküls verloren, so dass ein besonders guter Kontrast zu erwarten ist. Diese Rezeptortyrosinkinase kommt in Tumoren der Lunge, Brust und Prostata vor, aber auch in notorisch schwer darzustellenden Leberkarzinomen. Für dieses Target wurden mittels mRNA-Display hochaffine, selektive peptidische Hits identifiziert. Diese Peptide werden derzeit durch Substitution einzelner Aminosäuren durch natürliche und nicht-natürliche Aminosäurebausteine in ihren Eigenschaften optimiert (z. B. Affinität zum Target, Plasmastabilität) und sollen dann in ersten Bildgebungsstudien an Xenograft-Tumoren im Mausmodell getestet werden.
Die im PEPTIDE-TRACER-Projekt entwickelten Moleküle bieten neue Diagnose- und später auch Therapie-Möglichkeiten für weit verbreitete Krebserkrankungen. Durch die Personalisierung der Behandlung nach dem Theranostics-Konzept können aus diesen Tracern effektive und dabei schonende Krebstherapien entstehen.

weitere Informationen
Dr. Ulrich Reineke
3B Pharmaceuticals GmbH
Magnustraße 11
12489 Berlin

nach oben Aktualisiert am: 31 Mai 2012.