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Prof. Dr. Jörg Steinbach
Geschäftsführender Direktor (alternierend)
Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung
j.steinbachAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 3170, 3223
Fax: (0351) 260 - 13170

Prof. Dr. Michael Bachmann
Geschäftsführender Direktor (alternierend)
Radioimmunologie
m.bachmannAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - +49 351 458 2101, 2060, 3170, +49 172 694 8424
Fax: (0351) 260 - 3232

Marita Kersten
Sekretariat / Administration
Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung
m.kerstenAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 3223
Fax: 13223, 3232

Katrin Gerstner
Sekretärin Neuroradiopharmaka
Sekretariat / Forschungsstelle Leipzig
k.gerstnerAthzdr.de
Tel.: (0351) 260 - 4601, 4600
Fax: (0351) 260 - 4699

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Forschung am Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung

Forschungsprogramm KrebsforschungForschungsbereich: Gesundheit

Im Forschungsbereich Gesundheit der Helmholtz-Gemeinschaft arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Helmholtz-Gemeinschaft vor allem an der Erforschung der Ursachen und der Entstehung komplexer Erkrankungen wie z.B. Krebserkrankungen und entwickeln auf dieser Grundlage neue Strategien zur Früherkennung, Prävention, Diagnose und Therapie. Das HZDR ist mit drei Instituten im Programm Krebsforschung aktiv. Die Forschung unseres Instituts ist wegen der Bedeutung von radioaktiven Substanzen in den Lebenswissenschaften – insbesondere in der medizinischen Diagnostik und Therapie – auf die Entwicklung und Anwendung radioaktiver Arzneimittel und dabei speziell auf die „Radiopharmazeutische Tumorforschung“ gerichtet und arbeitet unter dem Leitspruch „Molekulare Bildgebung und Therapie von Tumoren“.


Multimodale Bildgebung und Radionuklidtherapeutika

Molekulare Bildgebung basierend auf der Anwendung von Radiopharmaka (Radiotracern) ist eine einerseits etablierte Methode der Routinediagnostik, die seit langem in der Nuklearmedizin angewandt wird. Mit der Entwicklung der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) wurde es andererseits möglich, ausgewählte Prozesse im Körperinneren zu visualisieren und zu quantifizieren (In-vivo-Biochemie). Damit wird bei konsequenter Nutzung dieser Diagnosemöglichkeit eine individualisierte Diagnostik des einzelnen Patienten möglich. Basis dafür sind ist die Entwicklung hochspezifischer radioaktiver molekularer Sonden und die Entwicklung von computerbasierten Methoden der Bildverbesserung und -Auswertung.

Das Institut arbeitet auf dem Gebiet der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) im gemeinsamen PET-Zentrum Dresden-Rossendorf mit der Klinik und Poliklinik für Nuklearmedizin sowie der Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie auf dem Standort des Universitätsklinikums Dresden zusammen. Im PET-Zentrum werden interdisziplinäre Forschungsvorhaben unter Einsatz o.g. radioaktiver molekularer Sonden und deren Einsatz in der medizinischen Forschung bzw. am Patienten durchgeführt.

Voraussetzung für diese translationalen Arbeiten und Forschungsvorhaben ist die arbeitstägliche Arzneimittel-gerechte (GMP-gerechte) Herstellung von Radiopharmaka sowie die radiochemische, radiopharmazeutische und radiopharmakologische Entwicklung und Testung von Substanzen. Die Radiopharmakaherstellung sowie die präklinischen radiochemisch-radiopharmazeutischen Arbeiten finden auf dem Standort des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf bzw. der Forschungsstelle Leipzig statt. Die Forschungsarbeiten umfassen Untersuchungen zur Entwicklung, biologischen Charakterisierung und Herstellung von mit kurzlebigen Positronenstrahlern wie 18F und 11C markierten Radiotracern auf Basis einer breiten Substanzpalette. Das Forschungsinteresse zur Tumorbiochemie ist im engen Zusammenhang mit der PET auf die Aufklärung von Transport, Stoffwechsel und Signalübermittlung an normalem, geschädigtem und Tumor-Gewebe gerichtet. In diesem Zusammenhang ist die Suche nach für die Radiopharmazie geeigneten Tumor-relevanten biologischen Targets eine wichtige Aufgabe. Die damit verknüpften Forschungen stehen auch in unmittelbarem Zusammenhang zur Entwicklung von Radionuklidtherapeutika (Endoradionuklidtherapie). Dies sind Grundlagenarbeiten zur Herstellung und Anwendung alternativer Radionuklide für die Endoradionuklidtherapie, zu radiolytisch und metabolisch stabilen Komplexbildnern und die Untersuchungen zur Markierung therapierelevanter Substanzgruppen wie Peptide, Antikörper, Nukleinsäurebausteine und nanoskalige Substanzen. Das „Targeting“ der Radiotherapeutika, also die hochgenaue, gezielte Anreicherung im Zielgewebe, ist hierbei eine besondere Herausforderung für die Wissenschaftler. Eine eigene Abteilung widmet sich speziell der Entwicklung geeigneter Antikörper.

Die o.g. Untersuchungen schließen die Entwicklung von radioaktiven Synthesebausteinen, Markierungsverfahren, der Techniken zur Gewinnung von Antikörpern und ihren Fragmenten und die Erforschung von Zusammenhängen zwischen chemischen Moleküleigenschaften und dem Verhalten in Zellen, Versuchstieren und letztlich im Menschen ein. Dazu gehört aber auch die Herstellung von o. g. kurzlebigen Positronenstrahlern wie auch von Nicht-Standard-Radionukliden am Zyklotron. Gleichermaßen von Bedeutung ist es, die quantitative Bildgebung (PET, sowie PET in Kombination mit der Magnetresonanz-Tomographie-Bildgebung) auf höchstem Niveau zu ermöglichen. Hierbei geht es insbesondere um die Erhöhung der Güte der quantitativen tomographischen Information sowohl für den Primärparameter "zeitabhängige Tracerkonzentration" als auch für hieraus abgeleitete Größen, die gerade für medizinische Anwendungen und z.B. die Arzneimittelforschung von Wichtigkeit sind. Es finden daher auch Forschungsarbeiten im Bereich der Entwicklung von rechnergestützten Verfahren statt, die eine optimale Bewertung der gewonnen Größen gewährleisten sollen und neue Wege im Bereich der pharmakokinetischen Auswertung von Radiopharmaka ermöglichen soll.

Die Mitarbeiter des Instituts forschen und arbeiten daher in den drei umfassenden Gebieten


Industriekompetenz

Von Bedeutung für das Forschungsprofil des Instituts ist die Anwendung der Forschungsergebnisse auch auf andere innerhalb und außerhalb des Helmholtz-Zentrums vertretene kommerziell tätige Einrichtungen aus Wirtschaft und Medizin.

Zahlreiche aktive Kooperationen bestehen zu mittelständigen Unternehmen der Radiopharmaka-Industrie bis hin zur Großindustrie. Die Interessen überspannen dabei die gesamte Palette der radiopharmazeutischen Arbeitstechniken von klassischen Industrieaufträgen über die gemeinsame Forschung bis zur Vermarktung von Produkten (Radiopharmaka und Software).

Hohes Entwicklungspotential wird in der Zusammenarbeit mit der industriellen Arzneimittelforschung gesehen. Die Möglichkeit, mit der PET schnell und nichtinvasiv dynamische Wechselwirkungen zwischen Arzneimitteln und biologischen Systemen zu visualisieren und analysieren, weist der PET eine neue, zukunftsträchtige Rolle in der Pharmaforschung und -entwicklung zu. Es werden Beiträge zur kostengünstigen Entwicklung, aber auch zur Effizienz und Sicherheit von Arzneimitteln erwartet. Das PET-Zentrum hat demonstriert, dass gemeinsam mit der Pharmaindustrie die dafür notwendige spezielle Radiochemie und Pharmakologie sowie spezielle Auswertemethoden zur besseren Bewertbarkeit und Nutzung entwickelt werden können.


Blick in den menschlichen Körper

Der folgende kurze Animationsfilm zeigt, wie durch Nutzung radioaktiv markierter Substanzen mittels der Positronen-Emissions-Tomographie Stoffwechselinformationen aus dem menschlichen Körper gewonnen werden können.


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