Synthese und radiopharmakologische Charakterisierung von radiomarkierten, EGFR-spezifischen Oligopeptiden zur Theragnostik von Krebserkrankungen

Die vorliegende Arbeit wurde beginnend am 01.01.2011 am Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) durchgeführt. Sie ist in den Forschungsbereich „Gesundheit“ und hier speziell in das Programm „Strahlungsbasierte Theragnostik in der Onkologie“ der Helmholtz-Gemeinschaft einzuordnen. Am HZDR arbeiten Forscher aus unterschiedlichsten Bereichen zusammen, um Fortschritte im Kampf gegen Krebserkrankungen zu erzielen. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung neuer, innovativer Verfahren zur onkologischen Bildgebung, der Optimierung einer individualisierten Strahlentherapie, sowie der Erforschung neuartiger Therapiebeschleuniger auf Basis von Laser-Technologien. Die am HZDR durchgeführte Tumorforschung erfolgt dabei stets translational - die Erkenntnisse aus der Forschung sollen zum Nutzen des Patienten in die klinische Anwendung transferiert werden.

In Deutschland stellt Krebs schon seit vielen Jahren die zweithäufigste Todesursache dar. Es wird angenommen, dass maligne Tumore bis Mitte des Jahrhunderts zur häufigsten Todesursache in den Industrienationen aufsteigen werden. Vor dem Hintergrund dieser Zahlen wird deutlich, dass die Diagnose und Therapie von malignen Erkrankungen eine der größten medizinischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts sein wird.

Bei der Behandlung von Tumorerkrankungen ist es essentiell, diese so früh wie möglich diagnostizieren und anschließend möglichst zuverlässig und nebenwirkungsarm therapieren zu können. Neue radiopharmazeutische und nuklearmedizinische Methoden haben dabei das Potential, einen wesentlichen Beitrag zur Bewältigung dieser Problematik zu liefern. Das Prinzip der Radiopharmazie beruht dabei auf der Verwendung radioaktiver Substanzen zur Diagnose und Therapie verschiedener Erkrankungen, die mit Veränderungen des zellulären Stoffwechsels einhergehen. Bei jeder möglichen Anwendung ist es essentiell, dass sich die in den Körper eingebrachte radioaktive Substanz möglichst selektiv und schnell im gewünschten Zielgewebe oder Zielorgan anreichert. Dort kann diese dann in Abhängigkeit des eingesetzten Radionuklides entweder zur Diagnostik mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) beziehungsweise Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) oder zur Zerstörung des Tumorgewebes eingesetzt werden.

Krebszellen besitzen häufig bestimmte Moleküle auf ihrer Oberfläche, durch die sie sich von gesunden Zellen unterscheiden. Ein Beispiel für ein solches Molekül ist der epidermale Wachstumsfaktor-Rezeptor (EGF-Rezeptor). Der EGF-Rezeptor reguliert unter anderem das Zellwachstum und den apoptotischen Zelltod. In geringer Zahl ist er auf der Oberfläche aller menschlichen Zellen vorhanden. Bei einer Vielzahl maligner Tumore befindet sich aber eine stark erhöhte Zahl des EGF-Rezeptors auf der Zelloberfläche. Diese Überexpression korreliert mit der Bildung von Metastasen und einer häufigeren Therapieresistenz - und damit mit deutlich schlechteren
Heilungsaussichten für den Patienten. Aus diesem Grund ist der EGF-Rezeptor eine äußerst bedeutsame Zielstruktur für die Entwicklung neuer, vielversprechender pharmazeutischer und radiopharmazeutischer Wirkstoffe. [1]
Das übergeordnete Ziel der vorliegenden Arbeit war deshalb die Entwicklung eines neuen Radiotracers zur ‚Theragnostik‘ von EGFR-überexprimierenden Krebserkrankungen.