Productos
farmacéuticos - Edición especial sobre el radiofármaco química entre imágenes y
Endoradioterapia
Los campos de la biología
molecular, inmunología y genética han generado muchos avances importantes que
permiten avanzar en la comprensión de la inducción y la progresión de las
enfermedades oncológicas, cardiológicas y neurológicas, así como la identificación
de moléculas y fármacos asociados a enfermedades que atacan específicamente las
células enfermas durante la terapia. Estas ideas han provocado el desarrollo de
radiofármacos específicos que abren una nueva dimensión de las ciencias de
radiofármacos en medicina nuclear. Radiofármacos, también llamados
radiotrazadores, son moléculas marcadas radiactivamente, que llevan una
"linterna radiactivo", y utilizados como sondas moleculares para
hacer frente a dianas biológicas clínicamente relevantes, tales como
receptores, enzimas, sistemas de transporte y otros. La tomografía por emisión
de positrones (PET) y la tomografía computarizada por emisión de fotón único
(SPECT) se dieron cuenta de las tecnologías híbridas en-vogue PET / CT, SPECT /
CT y PET / RM representan las tecnologías de diagnóstico por imagen del estado
de la técnica en la medicina nuclear que se utilizan para seguir el rastro del
radiofármaco administrado de manera no invasiva de este modo in vivo la
visualización y evaluación de los procesos biológicos a nivel subcelular y
molecular de una manera muy sensible.
La imagen molecular no invasiva en estadio temprano permite mirar la biodistribución de sondas moleculares in vivo y facilita para predecir y controlar estrategias de terapia con éxito.
Esquema de una sonda molecular y su interacción con el sitio de destino.
De acuerdo con informes del
Comité Científico de las Naciones Unidas sobre los Efectos de las Radiaciones
Atómicas (UNSCEAR) más de 33 millones de exámenes de medicina nuclear de diagnóstico
se realizan anualmente en todo el mundo. La frecuencia anual de exámenes de
diagnóstico de medicina nuclear y de los tratamientos de medicina nuclear han
aumentado enormemente, desde el 11 por 1.000 habitantes en 1970-1979 a 19 por
1.000 en 1997-2007 y para los procedimientos terapéuticos en medicina nuclear
de 0,17 por cada 1.000 habitantes en 1991-1996 a 0,47 por 1.000 en 1997-2007.
Estos datos son consistentes con la tendencia a la creciente importancia de las
aplicaciones de diagnóstico y terapéuticos que utilizan radiofármacos
correspondientes en los sistemas de atención de salud respectivos.
Para tener éxito en el
diseño de los radiofármacos de alta afinidad específicos que pueden medir la
alteración de una diana biológica respectiva, varios aspectos deben tenerse en
cuenta:
- Razonable comportamiento farmacocinético ajustado a la semivida física del radionucleido utilizado.
- La capacidad para penetrar y atravesar las membranas y barreras de permeabilidad biológica.
- El uso de productos químicos, así como estrategias de amplificación biológica (por ejemplo, la segmentación previa, la captura biológica de ligandos convertidos, el cambio del comportamiento fisicoquímico de la radiofarmacéutica después de la interacción de destino y combinación con biotransporters).
- La disponibilidad de radiofármacos con altas actividades específicas y la estabilidad in vivo.
Dos enfoques se presentan en
esta edición especial que apunta a alcanzar los receptores neurológicamente
pertinentes en el sistema nervioso central que se enfrenta a la penetración de
la barrera hematoencefálica, el ejemplo clave de una barrera de permeabilidad
selectiva. Han iniciado un proyecto sobre la orientación del subtipo de
receptor cannabinoide 2 (CB2) con un prometedor 2-oxoquinolina 11C-marcado
KP23. El receptor CB2 se ha demostrado ser hasta reguladas en microglia
activada y por lo tanto juega un papel importante en el proceso neuroinflatorio
y enfermedades neurodegenerativas como
la esclerosis múltiple, amiotrófica esclerosis lateral y la enfermedad de
Alzheimer.
PET / CT imágenes de [11C]
KP23 en la región del bazo de hígado en ratas. (A) Sección coronal y proyección
de intensidad máxima (MIP) de media de 6 a 15 min p.i. (B) TAC de [11C] KP23 en
el bazo, el hígado y el flanco.
Idealmente, la estructura
molecular del compuesto precursor hecho a medida diseñado para radiomarcaje
debería permitir la fijación o bien emisores gamma (por ejemplo, yodo-123) y de
positrones (por ejemplo, yodo-124) o de partículas (por ejemplo, yodo-131), respectivamente.
Esto da como resultado, ya sea en los radiofármacos de diagnóstico para SPECT /
CT (radiotrazadores 123I-marcado), PET / CT y PET / MRI (radiotrazadores
124I-etiquetado, respectivamente), o en un producto radiofarmacéutico
terapéutico (marcado con 131I) para terapia con radionúclidos sistémica dirigida
con la estructura química idéntica. De manera similar a la alta eficiencia de
la combinación de diagnóstico radiológico y la terapia de radiación, esto
combinado con el enfoque teranóstico in
vivo con radiotrazadores dirigidos proporcionan el potencial de mejorar
significativamente la gestión de muchas enfermedades y la aplicación de
estrategias de terapia adaptados individualmente.
El receptor de neurotensina
(NTS1) es una diana biológica atractivo para la formación de imágenes y endo
radioterapia molecular de los tumores NTS-positivos debido a la sobreexpresión
en una gama de tumores malignos. Un ejemplo de un radioligando NTS1 marcado con
177Lu para la radioterapia endo de un modelo de tumor de colon preclínica y la
posterior formación de imágenes de éxito de la terapia por μPET utilizando
[68Ga] Ga-DOTA-RGD como radiotrazador específico para la angiogénesis de formación
de imágenes. Otro receptor atractivo que es importante para la progresión del
cáncer representa el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). En
la inmunoterapia del anti-EGFR-anticuerpo Cetuximab se utiliza para el
tratamiento de diferentes tumores. EGFR por lo tanto puede ser considerado como
un objetivo biológico ideal para enfoques de diagnóstico y terapéuticas
combinatorias utilizando correspondientes conjugados radiomarcados cetuximab.
La visualización altamente
sensible de cáncer de próstata en imágenes de PET / CT del antígeno de membrana
específico de la próstata (PSMA) ha ganado alto impacto clínico durante los
últimos años. El nuevo radioligando PET [68Ga] Ga-PSMA HBED-CC se desarrolló en
el DKFZ y es el trazador PET más prometedor para la obtención de imágenes de
cáncer de próstata hasta la fecha.
Por último, una de las
contribuciones da una visión general de las nanopartículas radiomarcadas y
polímeros para la formación de imágenes PET. Nanomedicina ha atraído un gran
interés en las últimas décadas como nanopartículas (NP) se han diseñado y
utilizado para diversos fines, tales como la resonancia magnética (IRM),
tomografía computarizada (TC) y la imagen óptica (OI) o, simplemente, para la
administración de fármacos mejorada.
Ilustración de la
penetración mejorada y el efecto de retención (EPR) de las estructuras
macromoleculares como sistemas de administración de fármacos en el tejido
maligno.
