Onderzoekers hebben radioactieve monoklonale antilichamen gebruikt om een ​​bijzonder dodelijke vorm van alvleesklierkanker te ontdekken en te elimineren, waarbij diagnose en behandeling worden gecombineerd. Deze nieuwe aanpak slaat twee vliegen in één klap en zou de weg kunnen vrijmaken voor eerdere detectie en effectievere behandeling van de ziekte. Met een gemiddelde vijfjaarsoverleving van minder dan 10% is pancreasductaal adenocarcinoom (PDAC) een van de dodelijkste vormen van kanker. Het is ook moeilijk te detecteren met traditionele beeldvormingsmethoden, waaronder positronemissietomografie (PET).

Nu hebben onderzoekers van de Japanse Osaka Universiteit een strategie ontwikkeld die therapieën en diagnostiek – ‘therapeutica’ – combineert in één enkel geïntegreerd proces om deze dodelijke kanker te bestrijden.

De door de onderzoekers ontwikkelde methode maakt gebruik van radioactieve monoklonale antilichamen (mAbs) om zich te richten op het eiwit glypican-1 (GPC1), dat in hoge mate tot expressie komt in PDAC-tumoren. GPC1 houdt verband met de proliferatie, invasie en metastase van kankercellen, en een hoge expressie van dit eiwit is een slechte prognostische factor voor sommige vormen van kanker, waaronder pancreaskanker.

"We hebben besloten ons op GPC1 te richten omdat het tot overexpressie komt in PDAC, maar slechts in lage concentraties aanwezig is in normaal weefsel", zegt Tadashi Watabe, eerste auteur van het onderzoek.

De onderzoekers injecteerden menselijke pancreaskankercellen in muizen en lieten deze zich ontwikkelen tot een volwaardige tumor. GPC1mAb gelabeld met radioactief zirkonium (89Zr) werd intraveneus geïnjecteerd in xenotransplantaatmuizen en het antitumoreffect ervan werd waargenomen.

"We hebben de internalisatie van 89Zr-GPC1 mAb gevolgd door middel van PET-scans gedurende 7 dagen", zegt Kazuya Kabayama, tweede auteur van de studie. "De opname van het mAb door de tumoren was sterk, wat suggereert dat deze methode de visualisatie van tumoren vergemakkelijkt. We bevestigden dat dit werd gemedieerd door de binding ervan aan GPC1, omdat xenotransplantaatmodellen waarin GPC1-expressie werd uitgeschakeld aanzienlijk minder opname vertoonden."

Toen de tumor zichtbaar was, dienden de onderzoekers vervolgens GPC1mAb, gelabeld met radioactief astatine (211At), toe als een gerichte alfatherapie. Alfatherapieën maken gebruik van mAbs of peptiden om radio-isotopen selectief rechtstreeks in cellen af ​​te leveren. Radioactieve isotopen ondergaan alfaverval, produceren kinetische energie en veroorzaken onherstelbare schade aan cellen.

De toediening van 211At-GPC1mAb veroorzaakt dubbelstrengige breuken in het DNA van kankercellen en vermindert de tumorgroei aanzienlijk. De onderzoekers merkten op dat deze antitumoreffecten verdwenen wanneer de internalisatie van mAb werd geblokkeerd, terwijl niet-radioactief gemerkt GPC1-mAb deze effecten niet induceerde.

"Beide radioactief gemerkte GPC1mAbs die we hebben onderzocht, lieten goede resultaten zien bij PDAC," zei Watabe. "Het 89Zr-GPC1mAb vertoonde een hoge tumoropnamesnelheid, terwijl het 211At-GPC1mAb kan worden gebruikt voor gerichte alfatherapie om de remming van de PDAC-tumorgroei te ondersteunen."

De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen het potentieel aantonen van het gebruik van therapeutische benaderingen om PDAC te behandelen, wat in de toekomst kan leiden tot eerdere detectie en effectievere behandeling.

De studie werd gepubliceerd in het Journal of Nuclear Medicine.