Newsletter n.577 del 04 Nov 2012 18:31

Un nuovo radioisotopo per la terapia antitumorale

Un risultato importante raggiunto allŽInstitut Laue-Langevin di Grenoble

 Un risultato dell´ Institut Laue-Langevin di Grenoble, Institut Paul Scherrer, Technische Universität München  

Un nuovo radioisotopo per la terapia antitumorale

Grenoble (Francia), 31 ottobre 2012 -  L’alta intensità della sorgente neutronica dell’Institut Laue-Langevin (ILL) di Grenoble ha permesso di produrre campioni di 161Tb, un isotopo del Terbio (Tb) che presenta caratteristiche migliori di qualsiasi altro radioisotopo finora utilizzato nelle terapie antitumorali. Un gruppo di ricercatori dell’Institut Paul Scherrer in collaborazione con lo ILL e l’Università Tecnica di Monaco (TUM), hanno confermato la possibilità di produrre quantità sufficienti di 161Tb con qualità adatta all’utilizzo terapeutico.

I prodotti radio-farmaceutici composti da un isotopo radioattivo e da un supporto biologico, “bioconiugato”⁽¹⁾ che ne permette la diffusione selettiva nelle cellule cancerose, sono uno degli strumenti migliori per la diagnosi e il trattamento dei tumori. Questi prodotti forniscono risultati molto buoni contro parecchie tipologie di tumore, ma non sono ancora ottimizzati per tutte le possibili applicazioni terapeutiche. Possono, infatti, danneggiare i tessuti sani o richiedere l’isolamento del paziente durante il trattamento.

Radioisotopi migliori esistono già, ma non sono disponibili. I progressi nei trattamenti antitumorali dipendono in modo cruciale dalla disponibilità di isotopi innovativi per le fasi di ricerca e sviluppo e, successivamente, richiedono la capacità di produzione nella grande quantità richiesta dalle applicazioni cliniche.

La ricerca in corso sul 161Tb è quindi un passo importante verso nuovi trattamenti destinati a migliorare la qualità dei trattamenti stessi  e la cura  dei pazienti.

L’importanza del 161Tb

Il dottore Konstantin Zhernosekov, capo del gruppo di ricerca per lo sviluppo dei radionuclidi all’Institut Paul Scherrer, ha così sintetizzato l’importanza del 161Tb: “Abbiamo messo a punto un metodo radiochimico innovativo per produrre l’isotopo 161Tb con l’elevata qualità richiesta dalle applicazioni mediche. La produzione può essere sufficiente per trattare diverse centinaia di pazienti ogni settimana”.

Il 161Tb presenta caratteristiche particolarmente interessanti per le terapie antitumorali:

·       Ha un tempo di dimezzamento di 6,9 giorni, sufficientemente lungo per permetterne il trasporto agli ospedali e sufficientemente breve per non generare problemi di gestione dei residui dopo l’eliminazione da parte del paziente.

·       E’ un emettitore β (beta)⁽²⁾ di bassa energia e di elettroni di altrettanto bassa energia, da cui deriva una breve portata citotossica e quindi la riduzione al minimo dei danni arrecati ai tessuti sani.

·       Emette una piccola quantità di raggi ϒ (gamma)⁽³⁾, sufficiente comunque per identificare con precisione le zone che hanno ricevuto il radioisotopo.

Il 161Tb ha lo stesso protocollo⁽⁴⁾del 177Lu (isotopo del Lutezio) nella preparazione per l’accoppiamento con il supporto biologico. Il 177Lu è uno dei radioisotopi di più recente commercializzazione per i trattamenti antitumorali. La caratteristiche biochimiche e metaboliche sono del tutto simili. Anche le emissioni β sono simili a quelle del 177Lu, ma l’emissione di elettroni a bassa energia (effetto Auger)⁽⁵⁾ ha un’efficacia potenziale più elevata nel trattamento dei tumori di piccola dimensione. Il 177Lu viene già utilizzato in molti Paesi europei, in Australia e in Brasile. La conoscenza diffusa dei suoi protocolli dovrebbe quindi facilitare l’introduzione del 161Tb.

Il dottore Ulli Köster, fisico dello ILL, ha commentato: “Diventerà necessario sviluppare nuovi  bioconiugati, più mirati, assieme a radioisotopi con un irraggiamento meglio mirato, cioè con una portata più corta. Emettitori di elettroni Auger diventerebbero il trattamento ottimale, in grado di distruggere le cellule cancerose senza intaccare quelle sane, vicine. Come è giusto, medici e autorità sanitarie si mostrano prudenti nei confronti delle nuove terapie. Il 161Tb presenta il vantaggio di unire un irraggiamento β (i cui effetti sono ben conosciuti) con l’emissione aggiuntiva di elettroni Auger. Il fatto che il 161Tb abbia un comportamento in vivo molto simile a quello del 177Lu e che si possa preparare e manipolare con le stesse modalità, dovrebbe rassicurare la classe medica e aprire la strada alle future terapie con gli elettroni Auger”.

Il futuro

Lo ILL lavora a un progetto tecnico per realizzare un sistema automatico di irraggiamento per la produzione regolare del 161Tb, del 177Lu e di altri radioisotopi innovativi per uso medico. Il sistema potrebbe essere operativo nel 2013, fatto salvo l’ottenimento dei finanziamenti necessari e delle autorizzazioni dalle autorità di regolazione.

Il professore Andrew Harrison, direttore scientifico dello ILL, ha dichiarato: “Grazie all’intensità del suo flusso neutronico, lo ILL è uno dei rari ambienti nei quali si possono produrre isotopi di elevata qualità per le ricerche e gli sviluppi in radioterapia. Il sistema di irraggiamento al quale stiamo lavorando esce dal perimetro di normale attività dello ILL, ma per noi si tratta di un imperativo morale. E’ un esempio formidabile di come una grande struttura scientifica, finanziata con fondi pubblici, possa generare ricadute benefiche inattese e impreviste per tutta la società”.

Commenti di esperti di radio-farmacia

Prof. Mikael Jensen, responsabile del Laboratorio Hevesy dell’Università di Risø, Danimarca, principale laboratorio di radio-farmacia in Scandinavia:

“La medicina nucleare è estremamente efficace nella diagnostica in quanto disponiamo di tecniche  di imaging sempre più performanti, ma finora lo sviluppo dei trattamenti è stato meno rapido. Stiamo cercando il Sacro Graal attraverso i biovettori, ma si sta rivelando difficile trovarne uno che sia selettivo sulle cellule cancerose senza essere altamente citotossico. Di conseguenza, siamo oggi obbligati a combinarli con un elemento che non sia tossico per le cellule nelle quali penetrano, come invece sono certi radioisotopi. Il 161Tb è un buon utensile grazie al suo tempo di dimezzamento e alle proprietà chimiche che conosciamo già. Le ricerche in corso, che tendono a confermare la possibilità di produrre una quantità sufficiente di 161Tb, aprono una nuova porta per combattere quell’Idra complessa che è il cancro. I medici hanno già familiarità con emettitori β dolci e, anche se non conoscono il 161Tb, ne potranno valutare rapidamente il potenziale”.

Prof. Andreas Kjǽr, Università di Copenhagen e Dipartimento di medicina nucleare del Rigshospitalet, l’ospedale universitario nazionale danese:

“La radioterapia genera radiazioni molto localizzate, fortemente attive sulle cellule cancerose e molto deboli o addirittura nulle sulle cellule sane attorno al tumore. In altri termini, hanno meno effetti collaterali della chemioterapia e delle radioterapie esterne. Sono anche più efficaci in quanto permettono di identificare tutte le cellule cancerose, comprese le micro-metastasi invisibili allo scan. Abbiamo un’assoluta necessità di nuovi radioisotopi con caratteristiche positive. Il 161Tb è tra i più promettenti. Superati i test pre-clinici, il 161Tb potrebbe entrare rapidamente in produzione ed essere utilizzato su larga scala perché abbiamo già creato collegamenti con il 177Lu, la cui efficacia è ben conosciuta contro certi tipi di tumore”.

(1)   I bioconiugati sono macromolecole, quali, per esempio, peptidi e anticorpi, che trasportano il radionuclide fino alle cellule tumorali.

(2)   La radiazione β ha una portata da qualche mm a pochi cm e può danneggiare o distruggere le cellule entro il suo raggio d’azione.

(3)   La radiazione ϒ ha una portata sufficiente a farla uscire dal corpo del paziente. Può venire rivelata attraverso camere gamma e identificare così con precisione la zona del corpo nella quale si è localizzato il radioisotopo.

(4)   Il protocollo di preparazione per le terapie con i radioisotopi guida gli specialisti ospedalieri di radio-farmacia nell’accoppiamento dei radioisotopi con il bioconiugato. Il prodotto radio-farmaceutico combinato viene inoculato nel paziente. Grazie alla somiglianza chimica tra 161Tb e 177Lu, lo specialista di radio-farmacia può effettuare una sostituzione diretta, senza necessità di sviluppare un nuovo protocollo di preparazione.

(5)   Gli elettroni Auger hanno una portata dell’ordine del micrometro, inferiore al diametro della cellula. Il loro effetto distruttivo si limita quindi a un sola cellula o a una parte di essa. Per risultare più efficaci, gli emettitori di elettroni Auger devono essere combinati a supporti biologici, (bioconiugati) di “internalizzazione”, per essere integrati selettivamente nelle cellule cancerose.

* * *

L’Institut Laue-Langevin (ILL) prende il  nome dai fisici Max von Laue (1879-1960), tedesco, Nobel nel 1914, e Paul Langevin (1972-1948), francese, pioniere della ricerca atomica con Pierre e Marie Curie. Ha sede a Grenoble, Francia. Lo ILL è un centro di ricerca internazionale, leader mondiale nella scienza e tecnologia dello scattering dei neutroni dal 1972, quando venne inaugurato. Lo ILL mette a disposizione di scienziati, ricercatori, industrie i fasci neutronici più intensi al mondo attraverso 40 stazioni sperimentali dotate di strumenti costantemente aggiornati. Vi operano 430 persone, di cui 70 scienziati e 60 specialisti della sicurezza del reattore nucleare. Ogni anno, oltre 1.500 ricercatori di 40 Paesi svolgono ricerche di fisica, scienza dei materiali, chimica, biologia, medicina, scienze ambientali. Gran Bretagna, Francia e Germania finanziano lo ILL per l’80% del budget. Il restante 20% è suddiviso tra Italia, Austria, Spagna, Repubblica Ceca, Russia, Svizzera.

* * *

Per ulteriori informazioni:

       Françoise Vauquois, ILL Press Officer, tel. +33 4 76207107

-        Giovanna Cicognani, ILL Scientific Coordinator, tel. +33 4 76207179

communication@ill.eu

 Aldo Zana, Relazioni Stampa ILL in Italia, tel. 335 8078714,aldo.zana@agenpress.com