Octreotat-Benzamid-Zytostatika-Konjugate für die zielgerichtete Therapie von Somatostatinrezeptor exprimierenden Tumoren

• Applicant: Dr. Markus Wolf
• Subject Area: Pharmacy
• Term: from 2005 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 14351886

Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Entwicklung DNS affiner Zytostatika mit einer selektiven Toxizität für Somatostatinrezeptor (SSTR) überexprimierende Tumoren, die sich durch ein doppeltes Targeting auszeichnen. Das erste Target dieser neuen Zytostatika stellen SSTR überexprimierende Krebszellen dar, wobei Octreotat (OCat) als Trägermolekül dient. Octreotat ist ein SSTR-Ligand, der sich von Somatostatin ableitet, und aus folgenden Gründen als Carrierpeptid ausgewählt wurde: Neben neuroendokrinen Tumoren entwickeln auch eine Reihe von anderen Tumoren stark erhöhte Mengen der Somatostatinrezeptoren (z.B. Brustkrebs, kleinzelliges Bronchialkarzinom). Octreotat (OCat) wird durch Rezeptorvermittelte Endozytose internalisiert und gelangt dann in Lysosomen, wobei sich die Nterminale Belastbarkeit des Peptidteils als groß erwies. Nachdem die intakten Konjugate in die Zielzellen aufgenommen worden sind, soll ein intrazelluläres Targeting erfolgen, wobei die DNS der SSTR überexprimierenden Krebszellen das intrazelluläre Target darstellt. Zur Realisierung des intrazellulären Targetings müssen die Konjugate intrazellulär unter Freisetzung (durch lysosomale Esterasen katalysiert) der DNS-affinen Benzamid-Zytostatika (BZA) gespalten werden. Die intakten Konjugate sollen nur eine geringe DNS-Affinität aufweisen. Das intrazelluläre Targeting wird dadurch ermöglicht, dass die BZA Strukturelemente enthalten, die zu einer hohen DNS-Affinität führen. Ziel des intrazellulären Targetings ist eine verstärkte Retention, sowie die Erhöhung der lokalen Konzentration der Wirksubstanz (= BZA) am eigentlichen Target: der DNS. Es ist vorgesehen, dass mittels eines heterobifunktionellen Linkers zytostatische Verbindungen mit einem N-[2-(Diethylammo)emyl]benzamid-Strukturelement (Triazeno- BZA, Chlormabucil-BZA und Platinkomplex-BZA) mit OCat verknüpft werden. Zusätzlich wird getestet, ob Radioisotope mit Auger-Elektronen-Emission von der angestrebten Nähe der BZA zur Zellkern-DNS therapeutisch profitieren. Zellaufnahmestudien und die Messung der Anreicherung des Auger-Elektronen-Emitter tragenden OCat-BZA an der DNS sollen zeigen, dass das doppelte Targeting funktioniert und das BZA tatsächlich verstärkt am eigentlichen Target retiniert wird. Die Ermittlung der IC50-Werte der verschiedenen OCat-BZA-Derivate und der unkonjugierten BZA für SSTR positive und negative Krebszellinien soll belegen, dass das doppelte Targeting eine selektive und verbesserte Wirksamkeit gegenüber SSTR positiven Zellinien bewirkt. Hierbei sollen Hydrolyseuntersuchungen mit lysosomalen Esterasen Aufschluss über das physiologische Hydrolyseverhalten der BZA-OCat geben. Schließlich sollen die DNS-Affmitäten der neuen Verbindungen ermittelt werden. Die Tumoranreicherung und das therapeutische Potential soll für die in vitro als effektiv identifizierten Substanzen im Tierversuch bestimmt werden.

• DFG Programme: Research Grants