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Radioimmunkonjugate für die theragnostische Anwendung an Prostata-Stammzellantigen-exprimierenden Tumoren
Oertel, F.; Arndt, C.; Feldmann, A.; Bergmann, R.; Steinbach, J.; Pietzsch, H.-J.; Bachmann, M.;
Ziel: Das Prostata-Stammzellantigen (PSCA) wird auf der Zelloberfläche von über 80% der Prostatatumore (PCa) und deren Knochenmetastasen exprimiert. Aus diesem Grund wird es häufig als Zielstruktur sowohl für die Radioimmuntherapie (RIT) als auch für molekulare Bildgebungstechniken von PCa in der Nuklearmedizin (Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Einzelphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT)) verwendet. Für die jeweiligen Anwendungsgebiete wurden Radioimmunkonjugate basierend auf monoklonalen anti-PSCA-Antikörpern (mAk, 150 kDa) und von diesen abgeleitete Einzelkettenantikörperfragmente („single-chain Fragment variable“ (scFv), 35 kDa) hergestellt. In Kombination sollen diese Radioimmunkonjugaten als therapeutisches und diagnostisches Instrument für PSCA-positive PCa Anwendung finden.
Methoden und Ergebnisse: Zwei unterschiedliche anti-PSCA mAk-Klone, RD1 und RD2 genannt, sowie davon abgeleitete scFvs wurden hergestellt, über Affinitätschromatographie gereinigt und deren Bindungseigenschaften an PSCA-positiven PC3-Zellen mittels Durchflusszytometrie ermittelt. Die unmarkierten mAk-Klone RD1 und RD2 zeigten hohe Affinitäten, mit Dissoziationskonstanten von 10 und 6 nM. Für die scFvs von RD1 und RD2 wurden geringere Affinitäten von 170 und 98 nM bestimmt. Die beiden mAk-Klone wurden anschließend mit dem bifunktionellen Chelator p-SCN-Bn-CHX-A’’-DTPA, die scFv-Antikörper hingegen mit p-SCN-Bn-NOTA konjugiert. Für alle Konstrukte wurde mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie eine durchschnittliche Anzahl von drei Chelator-Einheiten je Antikörpermolekül gemessen. Anschließend wurden die mAk-Konjugate für eine mögliche RIT-Anwendung mit Lutetium-177 und die scFv-Konjugate für eine mögliche PET-Bildgebung mit Kupfer-64 radiomarkiert. Des Weiteren wurden scFv-Antikörper auch direkt mit Technetium-99m mit Hilfe eines Tricarbonyl-Präkursor an ihrem Hexahistidin-Tag für eine mögliche SPECT-Bildgebung markiert. Für alle radiomarkierten Konjugate wurde eine radiochemische Reinheit von über 95% (radio-Dünnschichtchromatographie) erzielt. Nachfolgende In-vitro-Studien an PC3-PSCA-Zellen zeigten, dass die Bindungseigenschaften zum PSCA erhalten bleiben.
Ausblick: An entsprechenden Tumormaus-Modellen wird gegenwärtig geprüft, ob die positiven in-vitro Resultate für die hergestellten Radioimmunkonjugate bestätigt werden können.
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    GdCh Wissenschaftsforum Chemie 2017, 10.-14.09.2017, Berlin, Deutschland

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