Szent István Egyetem Állatorvostudományi Doktori Iskola



Hasonló dokumentumok
Sarkadi Margit1, Mezősi Emese2, Bajnok László2, Schmidt Erzsébet1, Szabó Zsuzsanna1, Szekeres Sarolta1, Dérczy Katalin3, Molnár Krisztián3,

Radiofarmakológiai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Országos Onkológiai Intézet, Sugárterápiás Centrum 2. Országos Onkológiai Intézet, Nukleáris Medicina Osztály 4

Nanorészecskék alkalmazása a nukleáris medicinában. Polyák András

SZAKDOLGOZAT TÉMÁK. 1.) A stroke képalkotó diagnosztikája és differenciál diagnosztikája.

Radioizotópos fájdalomcsillapítás MULTIBONE. in vivo készlet. 153 Sm-EDTMP és 90 Y-EDTMP. injekciók

Izotópok. Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ

Radioaktivitás biológiai hatása

Nukleáris pulmonológia. Zámbó Katalin Nukleáris Medicina Intézet

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei

Új terápiás lehetőségek helyzete. Dr. Varga Norbert Heim Pál Gyermekkórház Toxikológia és Anyagcsere Osztály

MAGYOT évi Tudományos Szimpóziuma Május 5-6, Budapest

Hibrid módszerek m SPECT/CT, PET/CT. Pécsi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet

Izotópos méréstechnika, alkalmazási lehetőségek

Sugárterápia. Ionizáló sugárzások elnyelődésének következményei. Konzultáció: minden hétfőn 15 órakor. 1. Fizikai történések

III./15.6. Az endokrin pancreas daganatai

A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség és az Országos Frédéric. együttműködése,

Sugárbiológiai ismeretek: LNT modell. Sztochasztikus hatások. Daganat epidemiológia. Dr. Sáfrány Géza OKK - OSSKI

4. A nukleá ris mediciná fizikái álápjái

Terápiás ablak. Ionizáló sugárzás. Sugárterápia. Röntgen sugárzás. Radioaktív izotópok

Mesterséges és természetes ellenanyagokon alapuló analitikai módszerek antiepileptikumok meghatározására

A nukleáris medicina alapjai: Biofizika és alapelvek. Zámbó Katalin Nukleáris Medicina Intézet

Tüdő adenocarcinomásbetegek agyi áttéteiben jelenlévő immunsejtek, valamint a PD-L1 és PD-1 fehérjék túlélésre gyakorolt hatása

Radioaktivitás biológiai hatása

-A radioaktivitás a nem stabil (úgynevezett radioaktív) atommagok bomlásának folyamata. -Nagyenergiájú ionizáló sugárzást kelt Az elnevezés: - radio

Dr. Duffek LászlL. szló. munkahelyeken. rvédelme április 16.

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai. Képalkotó eljárásokkal nyerhető információ. Izotópdiagnosztikai eljárás lépései

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Toxikológiai és sugárbiológiai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatok

I. MELLÉKLET ALKALMAZÁSI ELİÍRÁS

Átfogó fokozatú sugárvédelmi továbbképzés

SzakmaiKollégiummal- a csontaffinradiofarmakonokkalvégzettizotópterápiáta következo módontartja elfogadhatónakés végezhetonek:

A csontrendszer izotópdiagnosztikája. dr. Schmidt Erzsébet PTE KK Nukleáris Medicina Intézet

Ha nem akarsz mellé-nyúl-ni, használj Nobivac Myxo-RHD-t! MSDay-MOM park, dr. Schweickhardt Eszter

Pozitron emittáló izotópok. [18F]FDG előállítása. Általunk használt izotópok. Magreakció: Dual Beam 18F. Felezési idő (min) 109,7

Nukleáris medicinai módszerek a mellkasi betegségek differenciál diagnosztikájában. Zámbó Katalin PTE Nukleáris Medicina Intézet

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

Fehér kapszula, felső részén fekete OGT 918, alsó részén fekete 100 jelzéssel.

Szemeszter 2014.I.félév Jelleg. Semmelweis Egyetem Továbbképzési Központ Akkr.pont Vége Tanácsterem Napok 5.

Nukleáris medicina a fejnyak régió betegségeinek diagnosztikájában. PTE KK Nukleáris Medicina Intézet Dr. Bán Zsuzsanna

A 27. sorszámú Gyakorló képi diagnosztikai, nukleáris medicina és sugárterápiás asszisztens megnevezésű szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye

Radioaktív nyomjelzés analitikai kémiai alkalmazásai

ÁLLATOK KLINIKAI VIZSGÁLATAI

Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar Klinikai Radiológiai Tanszék által a 2010/2011-es tanévre meghirdetésre leadott szakdolgozati és TDK témák

Sugárterápia minőségbiztosításának alapelvei Dr. Szabó Imre (DE OEC Onkológiai Intézet)

3531C Radioventriculographia equilibriumban + EKG kapuzás

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

Az új 223 Ra-s radioizotóppal való kezelés logisztikai feladatai

AZ EGÉSZSÉGÜGYI MINISZTÉRIUM SZAKMAI PROTOKOLLJA A CSONTÁTTÉTEK NYITOTT RADIOAKTÍV IZOTÓPOKKAL TÖRTÉNŐ KEZELÉSÉRŐL

Kemény kapszula Fehér, átlátszatlan kemény kapsula, a kapszula alsó részén CYSTAGON 150, felső részén MYLAN felirattal.

Térd panaszok enyhítésének egy új, hatásos lehetősége

III./15.7. Carcinoid (neuroendokrin) daganatok

A PET szerepe a gyógyszerfejlesztésben. Berecz Roland DE KK Pszichiátriai Tanszék

BETEGTÁJÉKOZTATÓ RHEUMATOID ARTHRITISBEN SZENVEDŐ BETEGEK SZÁMÁRA I. RHEUMATOID ARTHRITIS. origamigroup.

Klinikai SPECT/CT III. Nukleáris pulmonológia. Zámbó Katalin Pécsi Tudományegyetem Nukleáris Medicina Intézet

Immunológia I. 4. előadás. Kacskovics Imre

THERMOGRÁFIAI KÉPALKOTÓ RENDSZER

Minőségbiztosítás a sugárterápiában

csontszcintigráfia - technika nukleáris medicina - 2 normál fiatal indikációk - egésztest vizsgálatok - kollimátorok Dr.

A prostata sebészete. A prostata sebészeti jelentőségű. középkorú, ill. idős kanokban

MULTIDROG REZISZTENCIA IN VIVO KIMUTATÁSA PETEFÉSZEK TUMOROKBAN MOLEKULÁRIS LEKÉPEZÉSSEL

II. A RHEUMATOID ARTHRITIS KEZELÉSÉNEK ÁLTALÁNOS ELVEI. origamigroup BETEGTÁJÉKOZTATÓ RHEUMATOID ARTHRITISBEN SZENVEDŐ BETEGEK SZÁMÁRA

PROPHARMATECH Egészségügyi Kutató-fejlesztő Laboratórium

JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ. Nukleáris medicina szakasszisztens szakképesítés Klinikai nukleáris medicina (diagnosztika és terápia) modul

Immunológia I. 2. előadás. Kacskovics Imre

Esetbemutatás. Dr. Iván Mária Uzsoki Kórház

III. Nagyerdei Képalkotó Esték - beszámoló

Norvég Finanszírozási Mechanizmus által támogatott projekt HU-0115/NA/2008-3/ÖP-9 ÚJ TERÁPIÁS CÉLPONTOK AZONOSÍTÁSA GENOMIKAI MÓDSZEREKKEL

A multimodalitású képalkotás jelentősége az endokrin diagnosztikában. Zámbó Katalin PTE Nukleáris Medicina Intézet

SUGÁRVÉDELMI MÉRÉSI ELJÁRÁSOK A SEMMELWEIS EGYETEMEN

XV. Országos JáróbetegSzakellátási Konferencia és X. Országos JáróbetegSzakdolgozói Konferencia. Balatonfüred, szeptember

A SUGÁRVÉDELEM SZEREPE A BME ORVOSI FIZIKA MSC KÉPZÉSÉBEN

KLINIKAI ONKOLÓGIA ÁLTALÁNOS ONKOLÓGIA, EPIDEMIOLÓGIA, ETIOLÓGIA, DIAGNOSZTIKA ÉS SZŰRÉS

Emberi Erőforrások Minisztériuma

Radonexpozíció és a kis dózisok definíciója

Gyógyszeres kezelések

SUGÁRVÉDELMI HELYZET 2003-BAN

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Szemeszter 2015.I.félév Jelleg

Aktív életerő HU/KAR/0218/0001

In vivo szövetanalízis. Különös tekintettel a biolumineszcens és fluoreszcens képalkotási eljárásokra

Radioaktív sugárzások az orvosi gyakorlatban. Az ionizáló sugárzások biológiai hatása. A sugárhatás osztályozása. A sugárhatás osztályozása

MAGYAR ORVOSFIZIKAI TÁRSASÁG (MOFT) XVII. Konferenciája szeptember Pécs, Hotel Makár Középmakár dőlı 4.

Hibrid technikák, SPECT-CT,PET-CT, Dabasi Gabriella SE-TK/2014.Kötelező Szintentartó Radiológia január. 20.

A nukleáris pulmonológia fejlődése

Izotópok. diagnosztikai alkalmazásai 2. Az izotóp kiválasztásának szempontjai. hf > 50 kev. α β γ. Maximáljuk a nyerhető információt.

Nőgyógyászati citodiagnosztika követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Az atommag összetétele, radioaktivitás

Radioaktív nyomjelzés

Új lehetőségek a tumoros emlőanyagok patológiai feldolgozásában

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

A harkányi gyógyvízzel végzett vizsgálataink eredményei psoriasisban között. Dr. Hortobágyi Judit

Kutatási beszámoló ( )

Miskolci Egyetem Egészségügyi Kar Klinikai Radiológiai Tanszék által a 2012 / 2013-as tanévre meghirdetésre leadott szakdolgozati és TDK témák

Nukleáris onkológiai vizsgálatok. Pajzsmirigyrák terápiák és utánkövetése. Dr. Földes Iván 2013, 2014

minipet labor Klinikai PET-CT

Új - sugárzó készítmény bevezetése a hazai Nukleáris Medicina Osztályokon Sugárvédelmi szakértői leírás

Hogyan lesznek új gyógyszereink? Bevezetés a gyógyszerkutatásba

Dr. Duffek LászlL. szló. A nukleáris Medicinai munkahelyek részei. A nukleáris medicina munkakört. In vivo diagnosztika In vitro diagnosztika

Terápiarezisztencia-fehérjéket kódoló mrns kvantitatív kimutatása PCRtechnikával. nyirokcsomójában

IVÓVIZEK RADIOANALITIKAI VIZSGÁLATA

Átírás:

Szent István Egyetem Állatorvostudományi Doktori Iskola Biological evaluation of new beta-emitting radiopharmaceuticals for therapy of malignant and chronic diseases Új, krónikus és daganatos betegségek kezelésére szolgáló béta-sugárzó radiogyógyszerek biológiai kutatása PhD Disszertáció Tézisei Dr Máthé Domokos 2009

Szent István Egyetem Állatorvostudományi Doktori Iskola Témavezet és témabizottsági tagok:... Dr. Jánoki Gyz A. PhD PharmD korábbi Igazgatóhelyettes, fosztályvezet Országos Frédéric Joliot-Curie Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutatóintézet Budapest jelenleg ügyvezet igazgató, Medi-Radiopharma Kft. témavezet Prof. Dr. Halasy Katalin PhD DSc egyetemi tanár Anatómiai és Szövettani Tanszék Állatorvostudományi Kar Szent István Egyetem, Budapest néhai Prof. Dr. Rudas Péter PhD DSc tanszékvezet egyetemi tanár Élettani és Biokémiai Tanszék Állatorvostudományi Kar Szent István Egyetem, Budapest Az értekezés a Dr. Sáfrány Géza PhD DSc, figazgató-helyettes vezetésével az Országos Frédéric Joliot-Curie Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutatóintézetben 2009. november 2-án tartott mhelyvita eredményeként nyerte el végleges formáját. Dr. Máthé Domokos

Bevezetés A jelen PhD munka területe a ketts (állatorvosi és humán klinikai) hasznosítású terápiás és diagnosztikaimolekuláris képalkotási célra egyaránt használható radiofarmakonok koncepciójának bemutatása. A munka látóköre az olyan új, 177 Lu and 188 Re izotópokkal jelölt radiogyógyszerek fejlesztésére terjed ki, melyek gammasugárzásuknál fogva alkalmasak képalkotásra, de bétarészecskéik révén helyi, célzott sugárterápia is végezhet velük. Két szervrendszer vizsgálatát végeztük el: a csontvázrendszer és a szomatosztatin-2a receptorrendszer a jelenlegi gyakorlat szerint a legtöbb terápiás, molekulárisan célzott új radiofarmakon célpontai A modern nukleáris medicina egyik legnagyobb sikere a csillapíthatatlan daganatos fájdalom enyhítésére szolgáló izotópos szerek alkalmazása. Mivel a radioaktív sugárzás részecskéi átadják energiájukat a daganatsejteknek és mikrokörnyezetüknek, a kis méret metasztázisokat szelektíven éri a hatás. Maga a fájdalom enyhülése/csillapítása valószínleg sokféle, 1

sejtek közötti kommunikációs esemény eredménye. Ezek között találjuk a szomszédhatást (bystander cell effect) amikor nem közvetlenül a sugárzás által károsított sejtek lépnek apoptózisba, valamint a tumorsejteket elpusztító direkt sugárhatást is. Vvizsgáltuk egy könnyen hozzáférhet béta-sugárzó lantanida radionuklid, a 177 Lu, mint nukleáris reaktor termék gyártását. Megvizsgáltuk a lineáris aminofoszfonát EDTMP molekula elállítását és jelölési reakcióját 177 Lu-mal. A radiogyógyszer alkalmazását és eloszlását képalkotással követtük nyomon patkány, nyúl és kutya fajban. A 177 Lu egy széles körben elismerten ígéretes új radioizotóp, kis áthatolóképesség béta-sugárzással és a képalkotásra használható gamma-sugárzással. Sugárzási tulajdonságai jól alkalmazhatóak a csontban található áttétek esetén, mert a béta-sugárzás elnyeldése csak az izotóp közvetlen környezetében található sejtekre korlátozódik, nem érintve a csontvelt. A csont átépülését szabaddá váló hidroxiapatit felszínek jellemzik. A foszfonát vegyületek, mint például az EDTMP könnyen jutnak a vérbl a csontszövetbe és az ott szabadon hozzáférhet átépül hidroxiapatit felszínekre adszorbeálódnak. Az oszteoblasztos jelleg 2

áttétek átépülési üteme gyorsabb, mint a normál csontszöveté, így ezek a molekulák inkább kötdnek a fenti jelleg daganatos csontáttétekhez. Munkacsoportunk az ismert szerves foszfonát, az etiléndiamin tetrametil-foszfonát (EDTMP) új gyógyszertani formulációját jelölte 177 Lu izotóppal. Minthogy a fajok közötti biodisztribúció különbségei az egyes molekulák általános biodisztribúciós folyamataira is következtetni engednek, munkacsoportunk a jelölt molekula farmakokinetikai tulajdonságait két fajban, egérben és nyúlban vizsgálta. A biodisztribúció leképezése céljából egerek, patkányok, nyulak és kutyák egyaránt nem terápiás mennyiség jelölt molekulát kaptak injekcióban. A biodisztribúció idbeli változását szcintigráfiás ás tomográfiás képalkotással (a rágcsáló fajokban CT-vel kapcsolva) tanulmányoztuk. A dozimetriai analízishez ismerni kell az adott molekula farmakokinetikai adatait. Ezért a non-kompartmentális modell segítségével elemeztük az eloszlási adatokat, és a fajok közötti farmakokinetikai különbségeket. Ezen kívül kutyákban folytattunk kísérletet a Maximal Tolerated Dose (MTD) maximális tolerálható dózis meghatározására, valamint megfigyeltük a lépcszetesen emelked dózisban 3

intravénásan injektált radioaktivitás esetleges mellékhatásait. A kísérlet bemutatja a 177 Lu-EDTMP alkalmazhatóságát mint csont-célzó vegyületet, melynek beadása után más szervrendszerben nem található halmozódás. Az állatmodell képalkotó vizsgálatoknak köszönheten azt a következtetést vontuk le, hogy a szert célszer és ésszer további klinikai vizsgálatokba bevonni. Ezek a kutatások teremtették meg a 177 Lu- EDTMP radiogyógyszer-molekulával végzett klinikai kísérletek alapját. A csontvázrendszer másik fontos alkotóeleme, az ízületek gyakori és nehezen gyógyítható megbetegedése a rheumatoid arthritis. A rheumatoid arthritis gyógyításában jelents szerepet töltenek be a raiogyógyszerek, különösen a nagyízületekbe adott helyi injekciók esetében. Egy adott bomlási sorhoz tartozó radioizotópok anyaelemét sugárvédett kromatográfiás oszlopra rögzítve az így nyert generátor eluálásával a kívánt radionuklidot helyben azonnal igényeink szerint használhatjuk fel. A jelenleg terápiás célra javasolt bétasugárzó radioizotópok egyike, a 188 Re ilyen generátorból érhet el. A 177 Lu-hoz hasonlóan a 188 Re is emittál gamma-sugarakat. Megterveztünk egy kísérletsorozatot 4

azzal a céllal, hogy a helyileg ízületben alkalmazható terápiás ágenst, 188 Re-ón kolloid részecskéket állítsunk el és vizsgáljunk. A nyúl antigén indukált arthritis modellt választottuk ki a radiogyógyszer hatásainak elsdleges tesztelésére. Emellett leírtuk a jelzési reakciót, a részecskék méreteloszlását és leképeztük a részecskék eloszlását a térdízületben. Az állatmodell szövettani vizsgálatával leírtuk a sugárhatást a synoviális felszínre. A vizsgálatunkban elért eredmények megalapozták a 188 Re-ón kolloid alkalmazását klinikai kísérleti körülmények között, melyet Jae Min Jeong professzor munkacsoportja el is végzett a Koreai Köztársaságban. Az állatmodellek alkalmazásának különleges esete a természetes eredet daganatok jellegzetességének alkalmazása az emberi daganatok modellezésére. Vizsgálataink a béta-sugárzó radiofarmakonok harmadik csoportjára terjedtek ki: a szomatosztatin-analóg radiofarmakonok szintén jelents klinikai szerepet játszanak, és új változataiknak fejlesztésében az állatmodelleknek lényegi szerepe van. Ezért egy új szomatosztatin 2a receptor ligand peptid, a DOTA-TOC alkalmazását vizsgáltuk korábbi állatorvosi irodalmi 5

adatok alapján természetesen elforduló kutya insulinomában. A peptidet meg lehet jelezni 90 Y és 111 In izotópokkal, az elbbi béta sugárzása terápiás hatású, míg az utóbbi elssorban diagnosztikai képalkotásra használatos, de terápiás alkalmazása is van. Ez a felfogás az ún. kombinált izotópdiagnosztika-terápia, melynek új peptid radiofarmakonjait fejlesztettük a természetesen elforduló állatmodellel. Ehhez csatlakozott az a kísérletsorozat, melyben a sokkal könnyebben hozzáférhet 99m Tc izotóppal jelölhet új radiopeptidet alkalmaztuk ugyanúgy insulinoma diagnosztikára kutyában. A kutya insulinoma viszonylag ritka volta miatt egy állaton több radiopeptidet is kipróbáltunk. A radionuklid terápia eredményeit 19 hónapig követtük nyomon egy állatban. Célkitzések: A disszertáció alapjául szolgáló kísérletek elvégzése után célunk volt, hogy a disszertációban: a) Bemutassuk, hogy az új radiofarmakonok fejlesztése során milyen helyet foglal el az állatmodellek alkalmazása az egészséges állatmodellek, az indukált 6

betegségek és a természetesen elforduló betegségek esetében b) Leírjuk a különböz energiájú, ezért különböz szöveti áthatolóképesség béta-sugárzó izotóppal jelölt egyes radiofarmakonok körülírt szöveti alkalmazásával járó sugárhatásokat állatmodellekben, kihasználva az izotópos képalkotás minden lehetséges technikáját elssorban SPECT rétegfelvételek készítésével. c) Bemutassuk és megvizsgáljuk a radionuklid terápia alkalmazhatóságát és esetleges mellékhatásait az állatorvosi gyakorlatban. e) Az izotópterápia molekuláktól az állatokig terjed koncepcióját bemutassuk az immunhisztokémia mint a legels molekuláris képalkotó módszer alapul vételével. A szerz tudományterületén az új radiofarmakonok kutatása tárgyában végzett vizsgálatok két szervrendszerre terjedtek ki: a csontvázrendszerre és a szomatosztatin-receptor rendszerre. A legfontosabb tanulmányokat a célzott béta-sugárzó daganat- illetve krónikus betegség-ellenes (ez utóbbiak alatt a rheumatoid arthritist és esetleg egyéb autoimmun 7

megbetegedéseket értve) radiogyógyszerek fejlesztésérl nemzetközi tudományos folyóiratokban publikálta. Az elkészült publikációk a csontvázrendszer új radiogyógyszerei esetében humán klinikai kipróbálások alapját jelentették. A PhD disszertáció két fejezete: -Csont- és ízületi terápiára alkalmazható radiogyógyszerek kísérletei több állatfajon egészséges állatokat használva modellként illetve -Radioizotóppal jelölt új szomatosztatin-analóg peptidek vizsgálatai kutyákban, egészséges és természetes úton daganatos állatok vizsgálatával. A csontrendszer palliatív terápiájára alkalmazható 177 Lu-EDTMP vizsgálata Kísérleti elrendezés A radiofarmakonhoz szükséges 177 Lu izotópot közös magyar-indiai kutatási program keretében, természetes 176 Lu besugárzásával történt elállítása után szintetizáltuk az EDTMP molekulát. Kidolgoztuk a jelzéshez szükséges liofilizált kit formulációját egy jelenleg klinikai gyakorlatban alkalmazott radiofarmakon 8

kit összetételére alapozva. A kit segítségével elállított 177 Lu-EDTMP molekula biodisztribúcióját több állatfajon és több módszerrel vizsgáltuk: egérben hagyományos szervmegoszlási vizsgálatot végeztünk idpontonként öt állatban. Ezen túl multiplex multipinhole SPECT/CT képalkotás segítségével is vizsgáltuk a biodisztribúciót egérben, valamint digitális mikroautoradiográfiával kutattuk az eloszlás részleteit. Patkányban szintén végeztünk szerveloszlási és képalkotó vizsgálatokat (mind gamma-kamerával mind SPECT/CT-vel). Nyúl gamma-kamerás képalkotó és szerveloszlási (n=3) vizsgálatok után kutyában is elvégeztük a képalkotó vizsgálatokat, valamint kutyák hármas csoportjainak emelked dózisban (9,5; 19; 28,5; 37.5 MBq/ttkg) adva a radiofarmakont vizsgáltuk az esetleges toxicitás jeleit vérkép és biokémiai paraméterek elemzésével. Ezeken felül a nyúl és az egér biodisztribúció eredmények alapján farmakokinetikai modellezést is végeztünk a nonkompartmentális modell segítségével. Eredmények és következtetések Mindegyik állatfajban kimutattuk, hogy a radiofarmakon eredeti rendeltetésének megfelelen nagy affinitással 9

kötdik a csonthoz, 24 órával a beadás után már nem lehetett más szervekben radioaktivitást kimutatni. A maximális csontkötdési érték egérben 40,62%, nyúlban 36,52% az eredetileg beadott radioaktivitásra vonatkoztatva. Az összes képalkotó vizsgálat tanúsága szerint a csontvel mellett a másik kritikus szerv a vese, ezen a szerven keresztül ürül ki a csonthoz nem kötdött EDTMP. A képalkotó vizsgálatok másik következtetése: a radiofarmakon csont-halmozása elssorban az átépül csontfelszínek esetén jelents, melyek egészséges állatban elssorban az ízületekben vannak jelen. Az egér autoradiográfia eredményeképpen megfigyelhet volt a farmakon kötdése a csont kortikális állományához anélkül, hogy a sugárdozimetriai kockázatot jelent velállományban kötdést tudtunk volna igazolni. A farmakokinetikai elemzés szerint az egér állatfaj nagyobb affinitással köti csontjaihoz a radiofarmakont, míg a nyúlban feltehetleg eltér kálcium-anyagcseréje miatt valamivel kevésbé épül be a radiofarmakon a csontfelszínekbe. Mivel általában egér adatokból felntt, míg nyúl adatokból gyermek dozimetriai extrapolációt szokás végezni (a növeked nyúl epiphysisek vérellátása az emberéhez hasonlít), az 10

elvégzett mérések kiterjeszthetik a késbbiekben a radiofarmakon alkalmazási körét. A kutya toxicitás kísérletek alapján a beadott dózisokkal nem tudtuk elérni a maximális tolerált dózist, és egyedül a legmagasabb dózisú csoportban tudtunk enyhe és átmeneti vérlemezke szám csökkenést kimutatni, a fehérvérsejtszám azonban a legnagyobb dózis esetén is mutatott még növekedést, vagyis a csontvel reaktivitása megmaradt. Az egészséges állatmodelleken végrehajtott vizsgálatok nékülözhetetlen alapot szolgáltattak az emberi klinikai kipróbálás megkezdéséhez. Ízületi terápiára alkalmazott vizsgálata és hatása a synoviumra 188 Re-ón kolloid Kísérleti elrendezés A 188 Re- ón kolloidot két eljárás segítségével szobahmérsékleten és 100 C-on állítottuk el. Vizsgáltuk dinamikus lézerfényszórás módszerével az elállított részecskék átmérjének spektrumát, illetve vékonyréteg-kromatográfia segítségével a radiokémiai tisztaságot és a jelzési hatásfokot. 11

Az elkészített radiofarmakon eloszlását gamma-kamerás képalkotás segítségével vizsgáltuk, összehasonlítva az oldható perrenát és a radiokolloid eloszlását a térdízületbe történ helyi injekció után nyúlon. A kifejlesztett új radiofarmakon hatásosságát antigénindukált arthritis nyúl modellben vizsgáltuk, a betegség kialakulása után három héttel a térdízületbe beadott 50 MBq radiokolloidot alkalmazva. Ezután négy héttel mind a kezelt, mind fiziológiás sóoldattal kezelt nyulak térdízületét szövettani vizsgálatnak vetettük alá. 12

Eredmények és következtetések A szobahn elállított radiokolloid nagyobb jelzettségi hatásfoka (66.7%) és megfelel mérete (99%>3µm, átlag 4.535 µm) alapján ezzel folytattuk a biológiai vizsgálatokat. A képalkotás tanúsága szerint 72 órával a térdízületi injekció után az oldható perrenátot kapott nyulak térdízületében nem volt kimutatható radioaktivitás, annál inkább a gyomorban és a pajzsmirigyben, a perrenát predilekciós halmozódási helyein. Ezzel ellentétben azok a nyulak, melyek a térdízületébe radiokolloidot injektáltunk, nem mutattak elfolyást, sem az inguinális sem a popliteáris nyirokcsomó területe felett nem lehetett radioaktivitást mérni gamma-kamerával. A szövettani vizsgálatok szerint négy héttel a kezelés után egyértelm volt a különbség a fiziológiás sóoldattal kezelt és a radiokolloiddal kezelt térdízületek között. A kezeletlen térdízületekben vastag, gyulladásos pannus-szövet alakult ki, míg a kezelt térdízületek synoviális hártyáját beszr pannus szövet eltnt és helyét egyréteg, vékony fibrózus hártya vette át. Mindezekbl azt a következtetést vontuk le, hogy az általunk kifejlesztett 188 Re-ón radiokolloid szobahmérsékleten történ 13

elállítás és szrés után megfelelen alkalmazható térdízületben rheumatoid arthritis kezelésére, s annak eredménye a pannus után a synoviális hártya megfelel visszaalakítása fibrózus szövetté. Az alkalmazott állatmodell megfelel volt a betegség modellezésére és az izotópkezelés hatásai jól lemérhetk voltak rajta. A további döntésben központi szerepet játszott a megfelel, mesterségesen megbetegedett állatmodell alkalmazása. Vizsgálatok szomatosztatin-analóg radiopeptidekkel kutyákban Kísérleti elrendezés A kutatócsoportunkhoz az Állatorvostudományi Kar Belgyógyászati Klinikájáról küldött insulinomás állatokat 1., 2. és 3. állatként jelöljük. Mindegyik állatban a fizikális tünetek (hátsótestfél-gyengeség illetve eszméletvesztés, rángógörcsök) az alacsony vér glükóz szint és a hasi ultrahang lelet alapján állítottuk fel az insulinoma gyanúja diagnózist. Mindegyik állatban képalkotó vizsgálatot végeztünk SPECT módszerrel a radiopeptidek segítségével, valamint az elhullás után a saját magunk által kifejlesztett immunhisztokémiai 14

módszerrel végeztünk szövettani vizsgálatot. A terápiában részesül 2. Állatnál plazma inzulinszint meghatározással is nyomon követtük a terápia hatását. Ezt a diagnózist az 1. Állatban 111 In-DOTATOC SPECT vizsgálattal támasztottuk alá, melyet a késbb elvégzett immunohisztokémia megersített. A 2. Állatban két ciklusban, egy hónap eltéréssel végeztünk intravénás 90 Y radiopeptid terápiát 185 és 370 MBq aktivitással. A terápia hatását ultrahanggal és késbb 99m Tc-HYNIC- TOC képalkotással és inzulinszint meghatározással mértük fel, a fizikális állapot nyomon követésével. Mind a 2. mind a 3. Állatban 99m Tc-HYNIC-TOC peptid segítségével felmértük a SPECT diagnosztikai lehetségeket, és itt is tanulmányoztuk a tumor immunohisztokémiát. Ezeken kívül mindegyik diagnosztikai radiopeptid esetén vizsgáltuk az eloszlást 1-1 egészséges Beagle kutyán. Eredmények és következtetések Mindegyik állatban mindegyik radiopeptiddel ki tudtuk mutatni a daganatot, több gócban, az ultrahangnál nagyobb térbeli felbontással. 15

A 2. Állatban a radioizotóp terápiát követ napon az addig szinte a hipoglikémia miatt moribund állapotú állat fizikai állapota látványosan javult, az addig napi 5-6 hipoglikémiás görcsroham megsznt, heti 1-re csökkenve, a glükózszint 1.4 mm-ról 2.4mM-ra ntt. Az ismételt terápia után teljesen megsznt minden fizikális tünet, az állat 18 hónapig normális életet élt, míg a 19. hónapban fokozatosan ismét jelentkeztek a tünetek és a tulajdonos végül az állat elaltatását kérte. Mindegyik állatból a szcintigráfiás/spect képalkotás alapján vett tumor szövettani mintában ki tudtuk mutatni az insulinoma sejtek szomatosztatin 2a receptor túltermeldését. A radiopeptidek egészséges kutyán történ vizsgálatával a képalkotással feltártunk az emberhez képest eltér halmozású szöveteket (szív és gyomorfal ersen halmoz, diagnosztikai peptidekkel a lép nem azonosítható) az embertl eltéren. ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK 1. Hordozómentes 177 Lu felhasználásával 177 Lu-EDTMP molekulát állítottunk el és olyan új gyógyszerészeti formulációját fejlesztettük ki, melyet in vivo könny tolerálni. 16

2. Nukleáris képalkotó eszközökkel kimutattuk a 177 Lu- EDTMP csont-keres biológiai viselkedését az egér, patkány, nyúl, kutya fajokban. Egy világújdonságnak számító kisállat SPECT képalkotó rendszer alkalmazásával kimutattuk, hogy a 177 Lu-EDTMP rágcsálókban az átépül csontban halmozódik fel. 3. Közvetlen képalkotással, elsként bizonyítottuk be, hogy a 177 Lu-EDTMP az átépül csontok kortikális állományához és nem a spongiosához kötdik. Ezzel még valószínbb, hogy a csontvelt nem éri a károsító sugárhatás. 4. Kimutattuk a 177 Lu-EDTMP biodisztribúció kinetikájának különbségét a kutya és az egér között, a kutya fajban a maximum csontkötdést a szer késbbi idpontban éri el. 5. Megvizsgáltuk és leírtuk a 177 Lu-EDTMP farmakokinetikáját egérben és nyúlban. Megállapítottuk, hogy a csont kálcium-anyagcserék közötti különbségnek köszönheten lényeges különbség van a két faj csont Area Under the Data értékei között. Az Area Under the Curve értékek összehasonlítása alapján a nyúl 177 Lu- EDTMP csontkötdése kisebb, mint az egér anyagcsere 17

esetében. Ennek fontos, humán dózistervezési következményei is vannak. 6. Kimutattuk, hogy kutyában a 177 Lu-EDTMP terápiás dózisban sem fejt ki toxikus hatást a csontvelre, és beállítottuk a minimálisan szükséges radioaktivitás mennyiségét a további toxicitási vizsgálatokhoz e fajban. 7. Új, szobahmérsékleten végzett reakciófajtát dolgoztunk ki egy új radiogyógyszer, a 188 Re-ón részecskék elállítására. 8. Kimutattuk, hogy a 188 Re-ón részecskék nem távoznak a gyulladásos nyúl térdízületbl egyetlen vizsgált idpontban sem, tehát az elfolyás szempontjából a szer alkalmas a humán térdízületi applikációra is. 9. Meghatároztuk a 188 Re-ón részecskék ízületi felszínre leadott dózisát a nyúlról az emberre történ extrapolációval. 10. Szövettani vizsgálatok segítségével kimutattuk, hogy a 188 Re béta-részecskéi gyulladáscsökkent hatással és a duzzadt synoviumot helyreállító szereppel rendelkeznek a nyúl antigén-indukált arthritis modellben. 11. 99m Tc-mal jeleztük a HYNIC-TOC radiogyógyszert, és kimutattuk, hogy a kutya szomatosztatin 2A receptorokhoz is kötdik. 18

12. Kutya fajban kimutattuk, hogy a szomatosztatin 2A receptorok kifejezdése a szervezetben eltér az emberétl. 111 In és 99m Tc-jelölt szomatosztatin analóg peptidekkel vizsgálva a szívhez, a gyomorhoz és a léphez az embertl eltér módon kötdnek a receptorligandumok. Kutyákban a szív és a gyomor ers receptor-termelést mutat, a lépben pedig nem figyeltünk meg receptorokat, míg emberben a helyzet épp fordított. 13. Kimutattuk egy addig nem alkalmazott közvetlen immunhisztokémiai módszer segítségével, hogy a kutya insulinomákban is kifejezdik a szomatosztatin 2A receptor. 14. Azt is bebizonyítottuk, hogy a peptid radioizotóp SPECT képalkotás kutyában is mködik, mind 111 In mind 99m Tc izotóppal, DOTA-TOC célba juttató peptidet alkalmazva. 15. Megmutattuk, hogy a spontán kutya insulinoma a peptid receptor radioterápia modelljeként szolgálhat, és kiváló túlélési eredményt értünk el egy esetben 90 Y- peptid terápiával ebben a daganatfajtában. Ez az eset a világon az els célzott peptid radioterápia-bizonyíték kutyában. 19

A DISSZERTÁCIÓ ALAPJÁUL SZOLGÁLÓ TUDOMÁNYOS KÖZLEMÉNYEK: Mathe D., Balogh L., Polyak A., Kiraly R., Marian T., Pawlak D., Zaknun J.J., Pillai M.R.A., Janoki Gy. A. (2009): Multi-species animal investigation on biodistribution, pharmacokinetics and toxicity of 177Lu-EDTMP, a potential bone pain palliation agent. Nucl Med Biol, in press IF:2.419 Chakraborty S., Das T., Banerjee S., Balogh L., Chaudhari PR., Sharma V., Polyak A., Mathe D., Meera V., Janoki G.A., Pillai M.R.A. (2008): 177Lu- EDTMP: a viable bone pain palliative in skeletal metastasis. Cancer Biother Radiopharm. 23, 202-213 IF:1.318 Hauser P., Hanzély Z., Máthé D., Szabó E., Barna G., Sebestyén A., Jeney A., Schuler D., Fekete G., Garami M. (2009): Effect of somatostatin analogue octreotide in medulloblastoma in xenograft and cell culture study. Pediatr Hematol Oncol. 26, 363-374 IF:0.897 Máthé D., Chaudhari P.R., Balogh L., Polyák A., Király R., Andócs G., Perge E., Glávits R., Jánoki Gy. A. (2002): Preliminary studies with 188Rhenium-tin colloid for radiation synovectomy: preparation, size determination, in-vivo distribution, effects and dosimetry studies. Cent East Eur Rev Nucl Med. 5, 99-104. Máthé D., Polyák A., Király R., Perge E., Mészáros Á., Haller K., Jakab Cs., Jánoki Gy. A. (2009): Receptor izotóp-diagnosztikai és -terápiás vizsgálatok szomatosztatin analóg peptidekkel kutyákban. Magy Allatorvosok, közlés alatt IF:0.104 20

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS Soli Deo Gloria Az emberek között elször is feleségemet és gyermekeimet illeti a köszönet. Hálás vagyok a tlük kapott szeretetért munkám alatt. Témavezetm, Dr. Jánoki Gyz emberi türelmét és szakmai támogatását egyaránt köszönöm. Munkatársaim közül Dr. Balogh Lajosnak köszönöm önzetlen segítségét és azt, hogy betekintést adott a valódi állatorvos-tudományba. A köszönetek olyan sok mindenkinek szólnak Rajtuk kívül, hogy terjedelmük túln a tézisek keretein, egészében a disszertációban olvashatók. Közülük azonban ki kell emelnem Prof. Dr. Csillag András személyét, akinek kezdeti bátorítása és támogatása nélkül nem mertem volna tudományos kérdésekkel komolyabban foglalkozni. 21