Abteilung Radiopharmazeutische Chemie

Prof. Dr. rer. nat. Klaus Kopka

Baranski, Ann-Christin et al. ausgezeichnet mit dem Henry N. Wagner, Jr., MD, Image of the Year Award 2017 of the Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI), Denver, Colorado (USA).
© dkfz.de

Die Abteilung Radiopharmazeutische Chemie hat längjährige Expertise in der Radiopharmazeutischen Wirkstoffentwicklung / Radiopharmaceutical Drug Development. Unsere Forschung konzentriert sich auf alle Bereiche der Radiopharmazeutischen Wissenschaften / Radiopharmaceutical Sciences. Zur Behandlung von Tumorerkrankungen entwickelt die Abteilung idealerweise maßgeschneiderte zielgerichtete Radiotracer / Radiopharmaka für die theranostische Anwendung, die sowohl in der nichtinvasiven szintigraphischen Bildgebung mittels PET/CT und PET/MRT als auch in der Radioliganden-assistierten systemischen Therapie (sog. Endoradiotherapie) zum Einsatz kommen.

Theranostische PSMA-Radioliganden:
Wir haben eine neue Serie Prostata-spezifisches Membran Antigen (PSMA)-gerichteter Radioliganden für die nichtinvasive PET-Bildgebung und Endoradiotherapie des Prostatakarzinoms entwickelt. Bereits im Jahr 2011 kam der in der Abteilung Radiopharmazeutische Chemie entwickelte PET-Tracer [68Ga]Ga-PSMA-11 in der Klinik für Nuklearmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg erstmals zum Einsatz. [68Ga]Ga-PSMA-11 wird derzeit in einer DKTK-finanzierten prospektiven multizentrischen klinischen Prüfung (Phase-I/-II) bei Patienten mit einem hohen Risiko für ein Prostatakarzinom untersucht. Sponsor ist das DKFZ Heidelberg und elf Prüfzentren mit angeschlossenen Radiopharmazien aus Deutschland, Österreich und der Schweiz nehmen an dieser klinischen Prüfung teil. Diese PSMA-DKTK Studie zählt zu einem der definierten DKTK-Highlight-Projekte. Der erste Patient nahm im Oktober 2017 teil.
Seit 2013 wurde der Tracer PSMA-11 im Rahmen eines Grundlagenprojekts in die theranostische Variante PSMA-617 transformiert. PSMA-617 kann sowohl mit dem PET-Radionuklid Gallium-68 als auch mit den Partikelstrahlern Lutetium-177 (für die Beta-Therapie) und Actinium-225 (für die Alpha-Therapie) radiomarkiert werden. [177Lu]Lu-PSMA-617 wurde in die Agenda der Deutschen Gesellschaft für Nuklearmedizin (DGN e.V.) aufgenommen: Jüngst wurde ein Konsortium zur Initiierung einer prospektiven multizentrischen klinischen Prüfung (Phase-II/-III) für die Radioliganden-Therapie (RLT) des fortgeschrittenen Prostatakarzinoms gegründet.
Bei der nuklearmedizinischen Versorgung der Prostatakarzinom-Patienten hat sich gezeigt, dass zusätzlich zu den 68Ga-markierten PSMA-PET Liganden (T1/2 = 68 min) auch eine hohe Nachfrage nach einem 18F-markierten PSMA-Radioliganden besteht. Das PET-Radionuklid hat eine etwas längere physikalische Halbwertszeit von 110 min und der PSMA-Radioligand kann in höheren Aktivitätsmengen pro Charge produziert werden, mit dem Vorteil, dass die täglich angefragten PET-Untersuchungen mit nur einer produzierten Charge durchgeführt werden können. Daher haben wir kürzlich den PET-Tracer [18F]PSMA-1007 entwickelt, ein idealer PSMA-Radioligand für die Primärdiagnostik sowie für die Bildgebung lokaler Rezidive des Prostatakarzinoms mittels PET/CT. Für die Entwicklung von PSMA-1007 wurde PSMA-617 als Leitstruktur herangezogen. Beide Tracer, [18F]PSMA-1007 und [177Lu]Lu-PSMA-617, können als theranostisches Tandem für die PSMA-gerichtete Bildgebung und Therapie des Prostatakarzinoms genutzt werden.

Ausblick:
In einem nächsten Schritt entwickeln wir im Rahmen eines BMBF VIP+ geförderten Projekts einen bimodalen, zweifach markierten PSMA-Liganden für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und für die optische Bildgebung. Dieser PSMA-Ligand ermöglicht die Kombination des präoperativen Stagings mittles PET/CT mit der sich anschließenden zielgerichteten Fluoreszenzlicht-geführten Resektion von PSMA-positiven Lymphknoten-Metastasen. Für dieses laufende translationale Forschungsprojekt wurde die Abteilung Radiopharmazeutische Chemie (Ann-Christin Baranski et al.) im Jahr 2017 (nach 2015 zum zweiten Mal) mit dem renommierten Image of the Year Award 2017 der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI), Denver, Colorado (USA), ausgezeichnet.

Kontakt

Prof. Dr. rer. nat. Klaus Kopka
Radiopharmazeutische Chemie (E030)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg
Tel: +49 6221 42 2432

Ausgewählte Publikationen

  • Kopka K, Benešová M, Ba?inka C, Haberkorn U, Babich J. Glu-Ureido-Based Inhibitors of Prostate-Specific Membrane Antigen: Lessons Learned During the Development of a Novel Class of Low-Molecular-Weight Theranostic Radiotracers. J Nucl Med 2017 Sep;58(Suppl 2):17S-26S.
  • Baranski AC, Schäfer M, Bauder-Wüst U, Wacker A, Schmidt J, Liolios C, Mier W, Haberkorn U, Eisenhut M, Kopka K, Eder M. Improving the imaging contrast of 68Ga-PSMA-11 by targeted linker design: charged spacer moieties enhance the pharmacokinetic properties. Bioconjugate Chem 2017;28(9):2485-2492.
  • Giesel FL, Hadaschik B, Cardinale J, Radtke J, Vinsensia M, Lehnert W, Kesch C, Tolstov Y, Singer S, Grabe N, Duensing S, Schäfer M, Neels OC, Mier W, Haberkorn U, Kopka K*, Kratochwil C*. F-18 labelled PSMA-1007: biodistribution, radiation dosimetry and histopathological validation of tumor lesions in prostate cancer patients. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2017;44(4):678-688. *contributed equally
  • Cardinale J, Schäfer M, Benešová M, Bauder-Wüst U, Leotta K, Eder M, Neels OC, Haberkorn U, Giesel FL, Kopka K. Preclinical Evaluation of 18F-PSMA-1007: A New PSMA-Ligand for Prostate Cancer Imaging. J Nucl Med 2017;58(3):425-431.
nach oben