Специалисты Томского политехнического университета в сотрудничестве с другими исследователями создали инновационный радиофармпрепарат, предназначенный для точной диагностики рака простаты, включая выявление заболевания на начальных этапах. Результаты первой фазы клинических испытаний, проведенных в НИИ онкологии Томского НИМЦ, показали, что препарат хорошо переносится пациентами и обладает высокой диагностической ценностью.
Работа выполняется по программе «Приоритет-2030» Минобрнауки РФ, входящей в федеральный проект «Молодежь и дети». Результаты опубликованы в Pharmaceutics (Q1, IF: 5.5).
По мнению исследователей, около 25% всех случаев онкологических заболеваний, выявляемых у мужчин в Европе, связаны с раком предстательной железы. Это заболевание также является третьей наиболее распространенной причиной смерти от рака среди мужчин в этом регионе. Измерения биомаркеров в крови, в частности простат-специфического антигена (ПСА) – специфического белка, концентрация которого возрастает при раке простаты, играют значительную роль в диагностике рака предстательной железы, дополняя визуализационные методы и биопсию. Ранее ученые ТПУ в составе научной коллаборации разработали, разработанная, запатентованная и успешно прошедшая первую фазу пилотных клинических испытаний, первая в России тераностическая пара включает в себя оригинальные радиофармпрепараты для диагностики и лечения рака предстательной железы. Они основаны на соединении BQ-ПСМА.
Вместе с этим, научная группа исследует и другие потенциальные молекулярные мишени, которые могут быть полезны в диагностике и лечении рака простаты. Молекулярные мишени или зонды могут быть разных типов. Зонды, помеченные гамма-излучающими нуклидами, преимущественно технецием-99m, применяются при однофотонной эмиссионной компьютерной томографии, а те, что помечены излучателями позитронов, такими как фтор-18 или галлий-68, – для позитронно-эмиссионной томографии. Данные зонды позволяют проводить диагностику и стадирование заболевания без хирургического вмешательства.
Рецептор гастрин-высвобождающего пептида (GRPR) вызывает значительный интерес, поскольку он обнаруживается в большом количестве распространенных злокачественных новообразований. Экспрессия, то есть процесс преобразования генетической информации в функциональную молекулу, такую как белок, имеет важное значение для диагностики, определения стратегии лечения и прогнозирования течения заболевания.
«Выявлена значительная интенсивность экспрессии GRPR в опухолях предстательной железы, особенно на начальных этапах развития болезни. Разработка безопасного радиофармацевтического препарата для оценки экспрессии GRPR при раке предстательной железы может послужить заменой или дополнительным методом лечения для пациентов с недостаточной экспрессией ПСМА. Также, отсутствие экспрессии GRPR при гиперплазии предстательной железы (аденоме простаты – ред.) предоставляет уникальную возможность дифференцировать доброкачественные и злокачественные образования на ранних стадиях, – отметил участник исследования, руководитель стратегического проекта ТПУ «Инженерия здоровья», заведующий отделением радионуклидной терапии и диагностики НИИ онкологии Томского НИМЦ Владимир Чернов.
В последние годы активно ведутся исследования, направленные на поиск радиотераностических агентов, воздействующих на GRPR. Чаще всего в качестве таких агентов используются радиофармпрепараты, основанные на различных пептидах. Однако, эти препараты обладают рядом недостатков, включая выраженные побочные эффекты и снижение терапевтической эффективности вследствие быстрого гидролиза пептидных радиолигандов.
Для решения данной задачи научные группы предлагают использовать радиотераностические агенты, основанные на антагонистах рецептора гастрин-высвобождающего пептида (веществах, которые связываются с рецептором, но не активируют его). Эти молекулы обладают повышенной стабильностью в живых организмах, характеризуются тенденцией к более быстрому удалению из физиологических тканей и позволяют безопасно увеличивать количество введенного пептида.
«В первую очередь усилия были сосредоточены на создании радиофармпрепаратов для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), в то время как разработка и производство препаратов на основе антагонистов GRPR для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии продвигались менее интенсивно. На текущий момент клинические испытания прошли только четыре пептида, помеченных технецием-99m. В рамках данной работы предлагается новый радиофармпрепарат для диагностики рака предстательной железы, основанный на антагонисте GRPR. Он включает в себя изотоп технеция-99m и пептид DB8, – отмечает ученый.
В НИИ онкологии под руководством специалистов была реализована первая фаза клинических испытаний нового радиофармацевтического препарата. Новое средство однократно вводилось разным группам из 16 пациентов разных возрастных категорий, у которых клинически подтвержден рак простаты. Объем вводимого препарата варьировался и составлял 40, 80 или 120 микрограммов. После введения препарата через определенный промежуток времени проводилась визуализация опухоли с использованием однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Также оценивались основные показатели здоровья пациентов и отслеживались возможные нежелательные последствия.
«На первом этапе клинических испытаний было установлено, что новый радиофармпрепарат хорошо переносится и является безопасным при использовании с различными пептидными массами. Пациенты не предъявляли никаких жалоб, не наблюдалось нежелательных реакций, отклонений в показателях жизненно важных функций или необычных результатов лабораторных исследований. Чувствительность в определении первичных очагов рака предстательной железы превысила 90%. Контрастность изображения была высокой как для первичных, так и для метастатических очагов. Также были определены параметры, представляющие интерес для продолжения клинических исследований, благодаря минимальному накоплению препарата в поджелудочной железе и почках», – сообщает Владимир Чернов.
В исследовании были задействованы сотрудники НОЦ «Онкотераностика» Исследовательской школы химических и биомедицинских наук ТПУ, Уппсальского университета (Швеция), НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН, Сибирского государственного медицинского университета, Национального центра научных исследований «Демокрит» (Греция).