Überblick über Yttrium-90 (Y-90) und Lutetium-177 (Lu-177) Radiopharmaceutika

In der radiopharmazeutischen Therapie werden Radionuklide in der Regel an tumoraffine Moleküle geknüpft und den Tumor dadurch gezielt bestrahlt. Iod-131 (131I) wurde seit Dekaden zur Behandlung von Schilddrüsenkarzinomen verwendet [1]. In den letzten Jahren sind weitere tumoraffine Radiopharmaka dazugekommen. In der Routine werden neben Iod-131 (131I) mehr und mehr Yttrium-90 (90Y) und Lutetium-177 (177Lu) in der gezielten Radionuklid-Therapie angewandt.

Theranostik

In der Theranostik (auch Theragnostik) werden radioaktive Wirkstoffe zur Diagnostik und Therapie von verschiedenen Krankheiten verwendet [2]. Der Begriff Theranostik besteht aus den beiden Wörtern Therapie und Diagnostik. Theranostiks werden in der Regel unter Verwendung von molekularen Zielvektoren (zum Beispiel Peptiden) mit diagnostischen oder therapeutischen Radionukliden versehen. Ein klassisches Beispiel dafür ist die Verwendung eines 68Ga-markierten Tracer für die Diagnostik und die Verwendung eines therapeutischen Radionuklides wie 90Y oder 177Lu für die Therapie [3].

Eigenschaften von 90Y und 177Lu

Die Halbwertszeit (t1/2) von 90Y ist mit 64,1 Stunden kürzer als die Halbwertszeit von 177Lu mit 6,65 Tagen [4,5]. 90Y als hoch-energetischer β-Emitter mit einer maximalen Eindringtiefe von 11 mm verfügt über mehr Energie als 177Lu mit geringerer β-Energie mit einer Eindringtiefe von maximal 1,7 mm [5].

90Y und 177Lu- gewinnt mehr an Bedeutung

Die klinische Anwendung von therapeutischen Radionukliden werden oft durch die Verfügbarkeit von Radionukliden bestimmt [4]. Im besten Fall ist ein Generator verfügbar, wie zum Beispiel für 90Y. Beispiele für 90Y- und 177Lu Therapeutika sind die Somatostatin-Analoga 90Y-DOTATOC und 177Lu-DOTATATE für neuroindokrine Tumore und 177Lu-markierter PSMA-Ligand für metastasierende Prostatakarzinome [6]. Auch die Kombination von 90Y und 177Lu ist in der Literatur beschrieben. Kunikowska et al. zeigt in der Studie die Verabreichung der Kombination von 90Y/177Lu-DOTATATE [7]. Die Autoren schließen, dass dies zu einer personalisierten Medizin in der Radiopharmazie führen könnte.
Frost et al. verglich in einer Studie die Wirksamkeit eines 90Y- und 177Lu-CD20-Therapeutikums und fanden die 90Y-Therapie mehr effektiv [8].

Vor- und Nachteile von 90Y und 177Lu

Die chemischen Eigenschaften des Radiometalls sollten eine stabile Koordination unter Verwendung von Standard-Chelatoren ermöglichen. Auch die Energie des Radionuklides ist wichtig. Ein Vorteil von 90Y gegenüber 177Lu ist die höhere β-Energie und Reichweite, was dieses Radionuklide für die Therapie je nach Anwendungsfall zu präferieren ist. Allerdings kann die hohe Energie zu Radiolyse-Effekten führen. Das Molekül muss darum sorgfältig gewählt und angepasst werden.

Ein weiterer Vorteil von 90Y ist die fast reine β-Strahlung. Jedoch macht das Fehlen des Gamma-Photons konventionelle Szintigraphie eher schwierig [9].

Je nach klinischer Indikation und Logistik muss die Halbwertszeit des Radionuklides berücksichtig werden, was 177Lu mit der längeren Halbwertszeit von 6,65 Tagen einen Vorteil bietet.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Verfügbarkeit des Radionuklides. Für 90Y steht ein Generator zur Verfügung. 177Lu hingegen muss hergestellt und zum Ort der Synthese transportiert werden. Wenn die klinischen Versuche für 177Lu positiv verlaufen, wird der Bedarf an 177Lu steigen, vor allem für die 177Lu-PSMA-Therapie, wie Hehakaya schreibt [10]. Dies sollte dazu führen, dass mehr Hersteller auf den Markt kommen, um die Lücke zu schließen.

Prüfung auf Sterilität von 90Y- und 177Lu-Radiopharmaka

90Y- und 177Lu-Radiotherapeutika, welche Patienten verabreicht werden, müssen nach dem Europäischen Arzneibuch (Ph. Eur) auf Sterilität getestet werden. Auch wenn die Energie der Radionuklide höher sind, findet kein Autosterilisationseffekt statt, wie im Artikel Sterilitätsprüfung von Radiopharmaka beschrieben [11]. Zum Thema Sterilitätsprüfung von Radiopharmaka finden Sie weitere Informationen:

Sterilitätsprüfung von Radiopharmaka

RADIOSTER bietet nach der erfolgreichen Etablierung der Sterilprüfung von 177Lu-Radiotherapeutika nun auch die Sterilprüfung für 90Y an.

Falls Sie weitere Radionuklide prüfen möchten, kontaktieren Sie uns bitte. Wir bauen die Liste der Radionuklide ständig weiter aus.

Weitere Informationen finden Sie auf www.cup-freitag.de/radioster

Kontakt

Die Experten der CUP Laboratorien Dr. Freitag GmbH stehen Ihnen mit ihrem Wissen gerne beratend zur Verfügung.

Stefan Knolle (M.Sc.)
radioster@cup-freitag.de


Literatur

[1]     Mazzaferri et al., Am J Med. 1994;97:418-28
[2]     Xie et al., Advanced Drug Delivery Reviews. 2010;62(11):1064–79
[3]     de Jong et al., J. Nucl. Med. 2005; 46:13S-17S
[4]     Müller et al., J. Nucl Med. 2017; 58:91S–96S
[5]     Yeong et al., Biomed & Biotechnol. 2014;15(10):845-63
[6]     Champion et al., Theranostics. 2016;6(10):1611-18
[7]     Brans et al., Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011;38:1785-87
[8]     Frost et al., 2015 PLOS One, DOI:10.1371/journal.pone.0120561
[9]     Wright et al. 2015: dx.doi.org/10.1155/2015/481279
[10]    Hehakaya et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2020: https://doi.org/10.1007/s00259-020-05102-4
[11]    Sterilitätsprüfung von Radiopharmaka

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