Pretargeted Radioimmunotherapy ters elektron talep Diels-Alder reaksiyonu üzerinde dayalı

Terapötik radyonükleidler teslim edilmek üzere tümör antikor kullanımı Radioimmunotherapy (RIT) — — uzun tedavi kanser^1,2için cazip bir yaklaşım olmuştur. Nitekim, bu söz Amerika Birleşik Devletleri Gıda ve İlaç İdaresi’nin onayı ile Non-Hodgkin Lenfoma tedavisi için iki radioimmunoconjugates tarafından vurguladı: ⁹⁰Y-ibritumomab tiuxetan ve ¹³¹-tositumomab^{3 , 4}. henüz bile onun ilk günlerinden itibaren RIT klinik umutları tarafından kritik bir komplikasyon engel olmuştur: yüksek radyasyon doz hızları sağlıklı dokulara^5,6. Genel olarak, radioimmunoconjugates RIT için uzun ömürlü radyonükleidler ile etiketlenir (Örneğin, ¹³¹ben [t_½ 8.0 gün =] ve ⁹⁰Y [t_½ 2,7 gün =]) ile iyi kurtağzı fiziksel yarı ömrü olan uzun farmakokinetik yarı hayat immünglobulin. Bir kez antikor dolaşım birkaç gün sonra onun en iyi biodistribution ulaştı bu yeterli radyoaktivite kalır sağlar gibi bu önemlidir. Ancak, bu kombinasyon uzun ikamet kez kan ve uzun fiziksel yarı-hayat kaçınılmaz olarak sağlıklı dokulara, böylece tedavi oranları azaltılması ve terapi⁷etkinliğini sınırlayıcı ışınlama içinde sonuç. Fab, Fab gibi kesilmiş antikor parçaları dahil olmak üzere bu sorunu aşmak için çeşitli stratejiler incelemiş bulunuyoruz ‘, F(ab’)₂, minibodies ve nanobodies^8,9,10. Biri en umut verici ve büyüleyici henüz inkar edilemez karmaşık, alternatif yaklaşımlar içinde vivo ¹¹pretargeting var.

Vivo pretargeting nükleer görüntüleme ve zarif benzeşme ve seçicilik antikorların onların farmakokinetik sakıncaları^11,12,13süpürgelik koşum istiyor tedavi yaklaşımıdır. Bu amaçla, geleneksel radioimmunotherapy kullanılan radiolabeled antikor iki bileşeni deconstructed: küçük molekül radioligand ve hem bir tümör antijen ve söz konusu radioligand bağlayabilirsiniz bir immunoconjugate. İmmunoconjugate ilk enjekte ve bir ‘Başlangıç’, hangi boyunca hedef dokuda birikir ve kan temizler genellikle birkaç gün, verilen. Daha sonra küçük molekül radioligand yönetilen ve ya tümör, immunoconjugate ile birleştirir veya hızla vücuttan temizler. Özünde, vivo içinde pretargeting radiochemistry içinde vücut kendini gerçekleştirme üzerine dayanır. Radyoaktivite dolaşımını azaltarak, bu yaklaşım aynı anda radyasyon doz sağlıklı dokulara azaltır ve radyonükleidler kullanımını kolaylaştırmaktadır (Örneğin, ⁶⁸Ga, t_½ 68 dk.²¹¹=; Olarak, t_½ 7.2 h =) genellikle antikor tabanlı vektörleri ile uyumsuz olarak kabul edilen yarı ömrü olan.

1980’lerin sonlarında başlayan, a avuç-in vivo pretargeting için farklı yaklaşımlar geliştirilmiştir, bispecific antikorlar, biotin, arasındaki streptavidin etkileşimi temel stratejileri de dahil olmak üzere ve tamamlayıcı hibridizasyon oligonucleotides^{14,15,16,17,18}. Henüz her geri farklı derecelerde komplikasyonlar, en meşhuru güçlü immünojenisite antikorlar streptavidin değiştirilme tarihi^19,20gerçekleştirildi. Son beş yılda, bizim grup ve diğerleri vivo içinde trans– cyclooctene (TCO) ve tetrazine (Tz) ^{arasında hızlı ve bioorthogonal ters elektron talep Diels-Alder ligasyonu dayalı pretargeting bir yaklaşım geliştirdik 21,22,23,24}. Toplam sahip olma maliyeti genellikle daha istikrarlı vivo içinde onun Tz ortağı (Şekil 1)^25,26daha olduğu gibi bu stratejileri en başarılı bir toplam sahip olma maliyeti-modified antikor ve Tz taşıyan radioligand, istihdam. Pretargeting diğer yöntemlerden olduğu gibi mAb-TCO immunoconjugate ilk idare ve dolaşımdan temizleyin ve tümör dokusunda biriktikçe zaman göz önüne alındığında. Daha sonra küçük molekül Tz radioligand, hangi sonra hedef doku içinde immunoconjugate ile tıklama ya da hızla vücuttan temizler enjekte edilir. Bu strateji pretargeting vivo içinde evde beslenen hayvan ve SPECT ile birkaç farklı antikor/antijen görüntüleme, sürekli olarak yüksek kontrastlı görüntüler üreten ve kısa ömürlü radyonükleidler kullanımı gibi etkinleştirme için son derece etkili kanıtlamıştır ¹⁸ F (t_½ 109 dk =) ve ⁶⁴Cu (t_1/2 = 12,7 h)^21,22,24. Daha yakın zamanlarda, pretargeted radioimmunotherapy (PRIT) tıklayın tabanlı etkinliğini pankreas duktal adenokarsinom (PDAC) ve kolorektal karsinom^27,28fare modellerinde göstermiştir. Bu amaçla, terapötik radyonüklid ¹⁷⁷Lu (β_max 498 = keV, t_1/2 = 6,7 gün) iki farklı antikorlar ile birlikte istihdam edildi: ubiquitously PDAC içinde ifade karbonhidrat antigen 19,9 (CA19.9) hedefleyen 5B1 , ve A33 hedefler, huA33 bir transmembran glikoprotein ifade > kolorektal kanserlerin % 95’i. Her iki durumda da, ¹⁷⁷Lu-PRIT bu yaklaşım tümör dokusu yüksek aktivite konsantrasyonlarda vermiştir, bir doz bağımlı tedavi etkisi yaratılmıştır ve aynı anda faaliyet konsantrasyonlarda sağlıklı dokularda için geleneksel göre azaltılmış etiketli-doğrudan radioimmunoconjugates.

Bu makalede, ¹⁷⁷tetrazine Lu DOTA etiketli radioligand kullanarak PRIT için protokolleri açıklamak ([¹⁷⁷Lu] Lu-DOTA-PEG₇– Tz) ve huA33 antikor (huA33-TCO) toplam sahip olma maliyeti değiştiren bir türevi. Daha ayrıntılı olarak, biz huA33-TCO (resim 2), sentez ve [¹⁷⁷Lu] radiolabeling Lu-DOTA-PEG₇inşaatı tarif – Tz (Şekil 3 ve Şekil 4) ve içinde vivo performansını biodistribution ve kolorektal karsinom fare modelleri çalışmalarda uzunlamasına terapisi. Ayrıca, temsilcisi sonuçları ve tartışma, biz örnek veri kümesi, bu yaklaşımın optimizasyonu için adres olası stratejileri sunmak ve bu strateji vivo içinde pretargeting ve PRIT daha geniş bağlamda düşünün. Son olarak, biz huA33-toplam sahip olma maliyeti ve [¹⁷⁷Lu] kullanarak pretargeting üzerinde odaklanmak seçtim iken Lu-DOTA-PEG₇Tz – bu iletişim kuralı, bu strateji oldukça modüler ve antikor çeşitli uyacak şekilde adapte edilebilir olduğunu unutmamak önemlidir ve radyonükleidler.