Таргетная радионуклидная терапия (радиоиммунотерапия) в онкологии

Автор: Никульшина Я.О., Редькин А.Н., Устинова Е.Ю., Мануковская О.В., Попов С.С., Коноплина Ю.С.

Журнал: Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России @vestnik-rncrr

Рубрика: Обзоры, лекции

Статья в выпуске: 3 т.21, 2021 года.

Бесплатный доступ

Радиоиммунотерапия (или таргетная радионуклидная терапия) - это разновидность таргетной терапии, в которой используются моноклональные антитела, меченные радионуклидом, направленные против опухоль-ассоциированных антигенов. Врадиоиммуннотерапии наиболее часто используются радионуклиды, являющиеся источниками β- и α-излучения. В ходе доклинических исследований были протестированы 225Ac, конъюгированный с соединениями ПСМА-617 (простат-специфического мембранного антигена) для терапии рака предстательной железы; линтузумаб, конъюгированный с 213Bi, 225Ac и 227Th для терапии миелоидного лейкоза; 212PB-TCMC-конъюгированные 21 моноклональные антитела в ксенотрансплантатах рака яичников. В ходе клинических исследований были протестированы препараты: [213Bi]-DOTATOC у пациентов с прогрессирующими нейроэндокринными опухолями; [213Bi]-DOTA-субстанция P для терапии пациентов с рецидивирующей глиобластомой; 177Lu-меченный ПСМА-617 в терапии метастатического кастрационно-резистентного рака предстательной железы; омбуртамаб, конъюгированный с 131I у пациентов с нейробластомой. К зарегистрированным препаратам для радиоиммунотерапии относятся меченные 90Y анти-CD20 антитела ибритумомаб- тиуксетан (Zevalin®), меченные 131I анти-CD20 антитела тозитумомаб (Bexxar®), а также 177Lu-DOTATATE (Lutathera®). Заслуживает внимания сочетание таргетной радионуклидной терапии с другими противоопухолевыми препаратами для достижения синергического противоопухолевого эффекта, например, препарата [212Pb]DOTA-MTATE с 5-фторурацилом; препарата [212Pb]-трастузумаба с гемцитабином и паклитакселом. В настоящее время создается потенциал для того, чтобы таргетная радионуклидная терапия дополняла существующие формы терапии злокачественных новообразований и улучшала варианты лечения и качество жизни пациентов с высокорезистентными опухолями и поздними стадиями онкологических заболеваний. Однако ввиду высокой стоимости таргетных препаратов, радиофармпрепаратов и генераторов новые разработки в данной области затруднены, что делает актуальным дальнейшие исследования в данном направлении.

Еще

Радиоиммунотерапия, терапевтические радионуклиды, моноклональные антитела, тераностика, пептид-рецепторная радионуклидная терапия

Короткий адрес: https://sciup.org/149139025

IDR: 149139025   |   УДК: 616-006.04-08:615.849:615.37

Targeted radionuclide therapy (radioimmunotherapy) in oncology

Radioimmunotherapy (targeted radionuclide therapy) is a type of targeted therapy that uses monoclonal antibodies labeled with radionuclide to target tumor-associated antigens. In radioimmunotherapy β- and α-emitters are most often used. In preclinical trials the following radiopharmaceuticals were tested: 225Ac, conjugated with PSMA-617 (prostate-specific membrane antigen) for treatment of prostate cancer; lintuzumab, conjugated with 213Bi, 225Ac and 227Th for treatment of myeloid leukemia; 212PB-TCMC-conjugated monoclonal antibodies in ovarian cancer xenografts. In the course of clinical trials, [213Bi]-DOTATOC was tested in patients with progressive neuroendocrine tumors; [213Bi]-DOTA-substance P for treatment of patients with recurrent glioblastoma; 177Lu-labeled PSMA-617 in treatment of metastatic castration-resistant prostate cancer; omburtamab, conjugated with 131I in patients with neuroblastoma. Among the approved drugs for radioimmunotherapy, 90Y-labeled anti-CD20 antibodies ibritumomab-tiuxetan (Zevalin®), 131I-labeled anti-CD20 antibodies tositumomab (Bexxar®), and 177Lu-DOTATATE (Lutathera®) should be noted. Combination of targeted radionuclide therapy with chemotherapeutic 23 drugs, for example, [212Pb]DOTA-MTATE with 5-fluorouracil, [212Pb]-trastuzumab with gemcitabine and paclitaxel, is noteworthy for achieving a synergistic antitumoral effect. Currently, the potential is being created for targeted radionuclide therapy to complement existing forms of oncological care and improve treatment options and quality of life for patients with highly resistant tumors and late-stage cancer. However, due to the high cost of targeted drugs, radiopharmaceuticals and radionuclide generators, new developments in this area are difficult, which makes it relevant to further research in this direction.

Еще

Список литературы Таргетная радионуклидная терапия (радиоиммунотерапия) в онкологии

  • Ersahin D., Doddamane I., Cheng D. Targeted Radionuclide Therapy. Cancers. 2011. V. 3. No. 4. P. 3838-3855. DOI: 10.3390/cancers3043838.
  • Poty S., Francesconi L.C., McDevitt M.R., et al. α-emitters for radiotherapy: from basic radiochemistry to clinical studies – Part 1. J Nucl Med. 2018. V. 59. No. 6. P. 878-884. DOI: 10.2967/jnumed.116.186338.
  • Li M., Sagastume E.A., Lee D., et al. 203/212Pb theranostic radiopharmaceuticals for image-guided radionuclide therapy for cancer. Curr Med Chem. 2020. V. 27. No. 41. P. 7003-7031. DOI: 10.2174/0929867327999200727190423.
  • Kwekkeboom D.J., Krenning E.P. Peptide receptor radionuclide therapy in the treatment of neuroendocrine tumors. Hematol Oncol Clin North Am. 2016. V. 30. No. 1. P. 179-191. DOI: 10.1016/j.hoc.2015.09.009.
  • Li W., Liu Z., Li C., et al. Radionuclide therapy using 131I-labeled anti-epidermal growth factor receptor-targeted nanoparticles suppresses cancer cell growth caused by EGFR overexpression. J Cancer Res Clin Oncol. 2016. V. 142. No. 3. P. 619-632. DOI: 10.1007/s00432-015-2067-2.
  • Norain A., Dadachova E. Targeted radionuclide therapy of melanoma. Semin Nucl Med. 2016. V. 46. No. 3. P. 250-259. DOI: 10.1053/j.semnuclmed.2015.12.005.
  • Otte A. Neuroendocrine tumors: peptide receptors radionuclide therapy (PRRT). Hell J Nucl Med. 2016. V. 19. No. 2. P. 182. DOI: 10.1967/s0024499100378.
  • Takahashi A., Miwa K., Sasaki M., Baba S. A Monte Carlo study on 223Ra imaging for unsealed radionuclide therapy. Med Phys. 2016. V. 43. No. 6. P. 2965-2974. DOI: 10.1118/1.4948682.
  • Weber W.A., Morris M.J. Molecular imaging and targeted radionuclide therapy of prostate cancer. The Journal of Nuclear Medicine. 2016. V. 57 (Suppl. 3). P. 3S-5S. DOI: 10.2967/jnumed.116.175497.
  • Nelson B.J.B., Andersson J.D., Wuest F. Targeted Alpha Therapy: Progress in Radionuclide Production. Radiochemistry, and Applications. Pharmaceutics. 2021. V. 13. No. 1. P. 49-50. DOI: 10.3390/pharmaceutics13010049.
  • Current K., Meyer C., Magyar C.E., et al. Investigating PSMA-targeted radioligand therapy efficacy as a function of cellular PSMA levels and intratumoral PSMA heterogeneity. Clin Cancer Res. 2020. V. 26. No. 12. P. 2946–2955. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-19-1485.
  • Poty S., Francesconi L.C., McDevitt M.R., et al. α-emitters for radiotherapy: from basic radiochemistry to clinical studies – Part 2. J Nucl Med. 2018. V. 59. No. 7. P. 1020-1027. DOI: 10.2967/jnumed.117.204651.
  • Zhao X., Li D-C., Zhu X-G., et al. B7-H3 overexpression in pancreatic cancer promotes tumor progression. Int JMol Med. 2013. V. 31. No. 2. P. 283-291. DOI: 10.3892/ijmm.2012.1212.
  • Kasten B.B., Arend R.C., Katre A.A., et al. B7-H3-targeted 212Pb radioimmunotherapy of ovarian cancer in preclinical models. Nucl Med Biol. 2017. V. 47. P. 23-30. DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2017.01.003.
  • Kasten B.B., Gangrade A., Kim H., et al. 212Pb-labeled B7-H3-targeting antibody for pancreatic cancer therapy in mouse models. Nuclear Medicine and Biology. 2018. V. 58. P. 67-73. DOI: 10.1016/j.nucmedbio.2017.12.004.
  • McKeage K., Perry C.M. Trastuzumab: A review of its use in the treatment of metastatic breast cancer overexpressing HER2. Drugs. 2002. V. 62. No. 1. P. 209-243. DOI: 10.2165/00003495-200262010-00008.
  • Meredith R.F., Torgue J., Azure M.T., et al. Pharmacokinetics and imaging of 212Pb-TCMC trastuzumab after intraperitoneal administration in ovarian cancer patients. Cancer Biother Radiopharm. 2014. V. 29. No. 1. P. 12-17. DOI: 10.1089/cbr.2013.1531.
  • Meredith R.F., Torgue J.J., Rozgaja T.A., et al. Safety and outcome measures of first-in-human intraperitoneal radioimmunotherapy with 212Pb-TCMC-Trastuzumab. Am J Clin Oncol. 2018. V. 41. No. 7. P. 716-721. DOI: 10.1097/COC.0000000000000353.
  • Kratochwil C., Giesel F.L., Bruchertseifer F., et al. 213Bi-DOTATOC receptor-targeted alpha-radionuclide therapy induces remission in neuroendocrine tumours refractory to beta radiation: a first-in-human experience. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2014. V. 41. No. 11. P. 2106-2119. DOI: 10.1007/s00259-014-2857-9.
  • Królicki L., Bruchertseifer F., Kunikowska J., et al. Safety and efficacy of targeted alpha therapy with 213Bi-DOTA-substance P in recurrent glioblastoma. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2018. V. 46. No. 3. P. 614-622. DOI: 10.1007/s00259-018-4225-7.
  • Autenrieth M.E., Seidl C., Bruchertseifer F., et al. Treatment of carcinoma in situ of the urinary bladder with an alpha-emitter immunoconjugate targeting the epidermal growth factor receptor: a pilot study. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2018. V. 45. No. 8. P. 1364-1371. DOI: 10.1007/s00259-018-4003-6.
  • Langbein T., Weber W.A., Eiber M. Future of theranostics: an outlook on precision oncology in nuclear medicine. J Nucl Med. 2019. V. 60 (Suppl. 2). P. 13-19. DOI: 10.2967/jnumed.118.220566.
  • SomaKit TOC. European Medicine Agency website. [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/somakit-toc. (дата обращения: 25.06.2021).
  • Study of 177Lu-PSMA-617 in metastatic castrate-resistant prostate cancer (VISION). [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03511664. (дата обращения: 25.06.2021).
  • Czernin J., Sonni I., Razmaria A., Calais J. The future of nuclear medicine as an independent specialty. J Nucl Med. 2019. V. 60. No. 2. P. 3-12. DOI: 10.2967/jnumed.118.220558.
  • Sherman M., Levine R. Nuclear medicine and wall street: an evolving relationship. J Nucl Med. 2019. V. 60. No. 2. P. 20-24. DOI: 10.2967/jnumed.118.220798.
  • Janakiram M., Shah U.A., Liu W., et al. The third group of the B7-CD28 immune checkpoint family: HHLA2, TMIGD2, B7x, and B7-H3. Immunol Rev. 2017. V. 276. No. 1. P. 26-39. DOI: 10.1111/imr.12521.
  • Souweidane M.M., Kramer K., Pandit-Taskar N. Convection-enhanced delivery for diffuse intrinsic pontine glioma: a single-centre, dose-escalation, phase1 trial. Lancet Oncol. 2018. V. 19. No. 8. P. 1040-1050. DOI: 10.1016/S1470-2045(18)30322-X.
  • Kramer K., Kushner B.H., Modak S. A curative approach to central nervous system metastases of neuroblastoma. J Clin Oncol. 2017. V. 35. No. 15. Suppl. (May 20, 2017). P. 10545-10545. DOI: 10.1200/JCO.2017.35.15_suppl.10545.
  • Yong K.J., Milenic D.E., Baidoo K.E., Brechbiel M.W. 212Pb-radioimmunotherapy potentiates paclitaxel-induced cell killing efficacy by perturbing the mitotic spindle check-point. Br J Cancer. 2013. V. 108. No. 10. P. 2013-2020. DOI: 10.1038/bjc.2013.189.
  • Milenic D.E., Garmestani K., Brady E.D., et al. Potentiation of high-LET radiation by gemcitabine: targeting HER2 with trastuzumab to treat disseminated peritoneal disease. Clin Cancer Res. 2007. V. 13. No. 6. P. 1926-1935. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-06-2300.
  • Stallons T.A.R., Saidi A., Tworowska I., et al. Preclinical investigation of 212Pb-DOTAMTATE for peptide receptor radionuclide therapy in a neuroendocrine tumor model. Mol Cancer Ther. 2019. V. 18. No. 5. P. 1012-1021. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-18-1103.
  • Delpassand E., Tworowska I., Shanoon F., et al. First clinical experience using targeted alpha-emitter therapy with Pb-212-DOTAMTATE (AlphaMedix TM) in patients SSTR(+) neuroendocrine tumors. J Nucl Med. 2019. V. 60. No. 1. P. 559-560.
  • Witzig T.E. Efficacy and safety of Y-90 ibritumomab tiuxetan (Zevalin) radioimmunotherapy for non-Hodgkin’s lymphoma. Semin Oncol. 2003. V. 30 (Suppl. 17). P. 11-16. DOI: 10.1053/j.seminoncol.2003.10.007.
  • Kaminski M.S., Tuck M., Estes J., et al. I-131-Tositumomab therapy as initial treatment for follicular lymphoma. N Engl J Med. 2005. V. 352. No. 5. P. 441-449. DOI: 10.1056/NEJMoa041511.
  • Morschhauser F., Radford J., Van Hoof A., et al. Phase III trial of consolidation therapy with yttrium-90-ibritumomab tiuxetan compared with no additional therapy after first remission in advanced follicular lymphoma. J Clin Oncol. 2008. V. 26. No. 32. P. 5156-5164. DOI: 10.1200/JCO.2008.17.2015.
  • Strosberg J., El-Haddad G., Wolin E. Phase III trial of 177 Lu-dotatate formidgut neuroendocrine tumors. N Engl J Med. 2017. V. 376. No. 2. P. 125-135. DOI: 10.1056/NEJMoa1607427.
  • Luthatera. European Medicine Agency website. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/lutathera. (дата обращения: 25.06.2021).
  • NETSPOT (kit for the preparation of gallium Ga-68 dotatate injection). U.S. Food and Drug Administration website. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/nda/2016/208547Orig1s000TOC. (дата обращения: 25.06.2021).
  • SomaKit TOC. European Medicine Agency website. [Электронный ресурс] – Режим доступа: https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/somakit-toc. (дата обращения: 25.06.2021).
  • Qiu S., Pellino G., Fiorentino F. A review of the role of neurotensin and its receptors in colorectal cancer. Gastroenterol Res Pract. 2017. V. 2017. P. 1-8. DOI: 10.1155/2017/6456257.
  • Hou T., Shi L., Wang J., et al. Label-free cell phenotypic profiling and pathway deconvolution of neurotensin receptor-1. Pharmacol Res. 2016. V. 108. P. 39-45. DOI: 10.1016/j.phrs.2016.04.018.
  • Schulz J., Rohracker M., Stiebler M. Comparative evaluation of the biodis-tribution profiles of a series of nonpeptidic neurotensin receptor-1 antagonists reveals a promising candidate for theranostic applications. J Nucl Med. 2016. V. 57. No. 7. P. 1120-1123. DOI: 10.2967/jnumed.115.170530.
  • Schulz J., Rohracker M., Stiebler M. Proof of therapeutic efficacy of a 177Lu-labeled neurotensin receptor 1 antagonist in a colon carcinoma xenograft model. J Nucl Med. 2017. V. 58. No. 6. P. 936-941. DOI: 10.2967/jnumed.116.185140.
  • Baum R.P., Singh A., Schuchardt C. 177Lu-3BP-227 for neurotensin receptor 1-targeted therapy of metastatic pancreatic adenocarcinoma: first clinical results. J Nucl Med. 2018. V. 59. No. 5. P. 809-814. DOI: 10.2967/jnumed.117.193847.
Еще