In vivo Immuno-PET Bildgebung von Tumor-Knoten der Schilddrüse mit Galectin-3 als Tumormarker - Neufassung

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Calogero D`Alessandria, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Biochemie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271159865

Trotz hoher Prävalenz von Schilddrüsenknoten in der erwachsenen Bevölkerung lässt die herkömmliche Schilddrüsenszintigraphie die Unterscheidung zwischen gutartigen und bösartigen Tumoren nicht zu. Immunhistochemische und molekularbiologische Analysen von Biopsieproben haben starke Hinweise für Galectin3 als Schilddrüsentumormarker geliefert. Durch Immunszintigraphie haben wir in Experimenten mit Mäusen gezeigt, dass die Visualisierung der Expression von Galectin3 in Schilddrüsentumoren möglich ist. Im vorliegenden Projekt wollen wir Radioimmunkonjugate für die ImmunoPET Bildgebung von Galectin3 weiterentwickeln. Zur Optimierung der Gewebepenetration und Plasmaeliminierung in Vergleich zu Vollängenantikörpern planen wir die Markierung von rekombinanten Fab Fragmenten, die von bereits vorhandenem Galectin3 spezifischen mAbs abstammen, mit Zirkonium89. Die V-Gene werden aus Hybridomzelllinien kloniert und das Fab Fragment jeweils in E. coli exprimiert, ggf. gefolgt von Optimierung durch Proteinengineering. Die daraus resultierenden humanchimären Fab-Fragmente mit hoher Affinität für Galectin3 werden mit metallspezifischen Chelatoren gekoppelt, sowohl ungerichtet über Lysin-Seitenketten als auch ortsspezifisch mittels neuartiger chemischer Methoden, und mit radioaktiven Isotopen für die PET markiert. Die Radioimmunkonjugate sollen in vitro charakterisiert und im MikroPET in vivo sowie in Biodistributionsstudien in Mäusen mit verschiedenen subkutanen und orthotopen Schilddrüsenxenograftstumoren untersucht werden. Bei Erfolg der präklinischen Validierung könnte Galectin3 vermittelte Bildgebung in Zukunft die präoperative Unterscheidung zwischen benignen und malignen Schilddrüsenknoten ermöglichen und so zur besseren Patientenselektion, optimierter Therapieplanung und schließlich zur Verringerung der Anzahl unnötiger chirurgischer Eingriffe beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Italien
• Mitverantwortliche: Professorin Dr. Irene Esposito; Privatdozent Dr. Michael Kuhlmann; Dr. Alfred Morgenstern; Privatdozentin Dr. Angela M. Otto; Professor Dr. Markus Schwaiger; Professor Dr. Arne Skerra, Ph.D.; Privatdozent Dr. Gregor Weirich
• Kooperationspartner: Professor Dr. Armando Bartolazzi, Ph.D.