{"id":15145,"date":"2021-09-27T07:14:49","date_gmt":"2021-09-27T05:14:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.m-q.ch\/?p=15145"},"modified":"2021-10-11T15:59:48","modified_gmt":"2021-10-11T13:59:48","slug":"neuartige-und-kommende-medizinische-radionuklide","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.m-q.ch\/de\/neuartige-und-kommende-medizinische-radionuklide\/","title":{"rendered":"Neuartige und kommende medizinische Radionuklide"},"content":{"rendered":"
\"Prismap\"
Paul Scherrer Institut<\/a>: Injektor-2-separated-sector-Zyklotron (links) und die Spallationsneutronenquelle Schweiz SINQ (rechts). Foto: PSI<\/figcaption><\/figure>\n

In der Nuklearmedizin wird dem Patienten eine radioaktive Substanz verabreicht, die dann zu bestimmten biologischen Zielpunkten im K\u00f6rper gelangt. Je nach den radioaktiven Eigenschaften des Radionuklids kann die Substanz Strahlung aussenden, die mit externen Detektoren nachgewiesen werden kann, um die Verteilung des betreffenden Nuklids sichtbar zu machen (SPECT, PET-Bildgebung); alternativ kann die Substanz geladene Teilchen wie \u03b1- oder \u03b2-Teilchen aussenden, die ihre Energie lokal (innerhalb von Mikrometer bis zu einigen Millimetern, das heisst, von der Gr\u00f6sse einer Zelle bis zur Gr\u00f6sse einer Metastase) abgeben und dadurch nur Zellen in der N\u00e4he zerst\u00f6ren, zum Beispiel zur Behandlung eines Krebses mit gezielter Radionuklidtherapie (TRNT).<\/p>\n

Von den mehr als 3000 verschiedenen Radionukliden, die Forschende im Labor synthetisiert haben, wird nur eine Handvoll regelm\u00e4ssig f\u00fcr medizinische Verfahren verwendet, haupts\u00e4chlich f\u00fcr die Bildgebung, obwohl das Interesse an TRNT in den letzten Jahren zugenommen hat. Eine der Hauptschwierigkeiten bei der Entwicklung neuartiger radio-medizinischer Produkte ist der Zugang zu Radionukliden w\u00e4hrend der Entwicklungs- und der fr\u00fchen biomedizinischen Forschungsphasen. Im Rahmen von Prismap<\/a> \u2013 dem europ\u00e4ischen Programm f\u00fcr medizinische Radionuklide \u2013 kann diese Entwicklungsphase durch den Zugang zu neuartigen Radionukliden von hoher Reinheit f\u00fcr die medizinische Forschung erleichtert werden.<\/p>\n

Erzeugung von Radionukliden<\/strong><\/h2>\n

Die radioaktiven Elemente, die in der Nuklearmedizin verwendet werden, sind in der Natur nicht vorhanden und m\u00fcssen im Labor synthetisiert werden. Es gibt zwei Hauptwege: die Neutronenbestrahlung in einem Kernforschungsreaktor oder die Protonen-, Deuteronen- oder Alphabestrahlung mit einem Teilchenbeschleuniger. Die Gr\u00f6sse und die Energie des Teilchenbeschleunigers bestimmen, welches Radionuklid hergestellt werden kann: Kleine, kompakte Ger\u00e4te stehen in vielen Krankenh\u00e4usern zur Verf\u00fcgung und erm\u00f6glichen den Zugang zu den heute verwendeten Radionukliden. F\u00fcr die Erzeugung neuartiger Radionuklide, die derzeit nicht verf\u00fcgbar sind, werden jedoch Ger\u00e4te mit h\u00f6herer Energie ben\u00f6tigt.<\/p>\n

Aufreinigung von Radionukliden<\/strong><\/h2>\n

Bei der Herstellung dieser neuartigen Radionuklide treten neue Herausforderungen auf: die gleichzeitige Produktion unerw\u00fcnschter Radioaktivit\u00e4t, die die Qualit\u00e4t des Arzneimittels beeintr\u00e4chtigt, nachteilige Auswirkungen auf den Patienten haben k\u00f6nnte und die Abfallentsorgung in Krankenh\u00e4usern erschweren kann. Daher sind neuartige Reinigungstechniken erforderlich. Im Rahmen von PRISMAP werden Verfahren entwickelt, die auf physikalischer Massentrennung und Radiochemie basieren, um eine hochreine Radionuklidproduktion zu erreichen, die f\u00fcr Arzneimittel geeignet ist.<\/p>\n

Zugang und translationale Forschung<\/strong><\/h2>\n

Um die laufende Forschung in ganz Europa und dar\u00fcber hinaus zu unterst\u00fctzen, wird Prismap sofortigen Zugang zu neuen Radionukliden bieten. \u00dcber die Website wurde eine zentrale Zugangsplattform eingerichtet, auf der die Produktions- und Unterst\u00fctzungsm\u00f6glichkeiten vorgestellt werden.<\/p>\n

Ein Netz von weltweit f\u00fchrenden europ\u00e4ischen Einrichtungen, darunter Kernreaktoren, Mittel- und Hochenergiebeschleuniger sowie radiochemische Labors, wurde gebildet, um eine m\u00f6glichst breiten Katalog von Radionukliden f\u00fcr die medizinische Forschung anzubieten. In der Cern Medicis-Anlage steht eine Massentrennung zur Verf\u00fcgung, die die physikalische Trennung von Isotopen eines Elements erm\u00f6glicht. Erg\u00e4nzt wird dies durch ein Netz biomedizinischer Forschungseinrichtungen, die externe Forscher aufnehmen k\u00f6nnen, um ihre Forschung in der N\u00e4he der Produktionsanlage durchzuf\u00fchren, wenn die Radionuklide nicht f\u00fcr einen langen Transport zu ihrer Einrichtung geeignet sind oder wenn die europ\u00e4ische Zulassung f\u00fcr neuartige Radionuklide noch nicht erteilt wurde.<\/p>\n

Der Zugang zu den Radionukliden und den zugeh\u00f6rigen Einrichtungen wird auf der Grundlage einer Exzellenz-Auswahl gew\u00e4hrt. Der Zugang zu den Radionukliden und gegebenenfalls zu den erg\u00e4nzenden biomedizinischen Einrichtungen \u00fcber die Prismap-Online-Plattform beantragt wird. Ein Auswahlgremium, das sich aus Experten auf den Gebieten der Radionuklidproduktion, der molekularen Bildgebung und der Radionuklidtherapie zusammensetzt, wird die besten Projekte unter den Bewerbern ausw\u00e4hlen. Die erste Aufforderung zur Einreichung von Vorschl\u00e4gen wird vor Ende des Jahres 2021 gestartet und soll im ersten Quartal 2022 ver\u00f6ffentlicht werden. Sie wird allen Interessenten offenstehen.<\/p>\n

Ein Blick in die Zukunft<\/strong><\/h2>\n

Auf dem sich schnell entwickelnden Gebiet der Nuklearmedizin ist Prismap auch auf die Zukunft ausgerichtet. Die Europ\u00e4ische Kommission hat sich verpflichtet, die gesellschaftlichen Auswirkungen von Krebs durch den Plan „Europe’s Beating Cancer“ und insbesondere durch den Anfang des Jahres vorgestellten Samira-Aktionsplan zu bek\u00e4mpfen, zu dem auch die Einrichtung einer europ\u00e4ischen Radionuclide Valley Initiative geh\u00f6rt. Durch das Prismap-Konsortium aus 23 akademischen und forschenden Einrichtungen in ganz Europa wird die Entwicklung hin zur Hochskalierung der Produktion dieser neuartigen Radionuklide in Form von neuartigen Produktionstechnologien, neuen Reinigungsmethoden und Proof-of-Concept-Untersuchungen erkundet. Sie sollen die Entwicklung neuer Behandlungen vom Pr\u00fcfstand bis zur Patientenversorgung aufzeigen und direkt in diesen europaweiten Plan einfliessen.<\/p>\n

Prismap-Konsortium<\/h2>\n

Prisma ist ein Konsortium, das eine Gemeinschaft von Forschenden in der Anfangsphase betreut, und strebt danach, sich als Gemeinschaft zu etablieren und neue Einrichtungen aufzunehmen, um die M\u00f6glichkeiten des Programms zu erweitern. Neue Anlagen wie der Jules-Horowitz-Reaktor im CEA Cadarache (Frankreich), die ISOL@MYRRHA-Massenseparatoranlage im SCK CEN (Belgien), der neue SPES-Beschleunigerkomplex in den nationalen INFN-Laboratorien in Legnaro (Italien) zeichnen sich ab, die Europ\u00e4ische Spallationsquelle in Lund (Schweden) und schliesslich die neue SPIRAL2-Anlage in GANIL (Frankreich), die k\u00fcrzlich ihre ersten Strahlen beschleunigt hat, sowie die FAIR-Anlage in der GSI (Deutschland), deren Bau voranschreitet. Diese neuen Einrichtungen werden unmittelbar von den Erkenntnissen aus Prisma profitieren und zur Steigerung der Produktionskapazit\u00e4t in ganz Europa beitragen.<\/p>\n

Durch die Zusammenarbeit zwischen Forschungskrankenh\u00e4usern und Metrologie-Instituten werden neue Daten generiert und zusammengestellt, die eine sofortige und reibungslose Einf\u00fchrung der neuartigen Radionuklide in der Medizin erm\u00f6glichen. Alle neuen Erkenntnisse werden f\u00fcr die Erstellung von neuem Lehrmaterial f\u00fcr Fachleute in den verschiedenen Bereichen dieses multidisziplin\u00e4ren Gebiets sowie f\u00fcr die Ausbildung der n\u00e4chsten Generation von Fachleuten und die Beratung der Europ\u00e4ischen Kommission zu diesen neuartigen Radionukliden verwendet.\u00a0<\/p>\n

PSI ist Hauptpartner<\/h2>\n

Das Paul Scherrer Institut ist einer der Hauptpartner des Prismap-Konsortiums. Die Forschenden nutzen seine Grossforschungsanlagen Spallationsneutronenquelle Schweiz SINQ und Injektor 2 sowie die Bestrahlungsstation IP2, um Radionuklide f\u00fcr medizinische Zwecke herzustellen. Die Radionuklide sind an einen Molek\u00fclkomplex gekoppelt, docken selektiv an Tumorzellen im K\u00f6rper an und k\u00f6nnen diese mit ihrer Teilchenstrahlung zerst\u00f6ren. Das Zentrum f\u00fcr Radiopharmazeutische Wissenschaften am PSI ist eine der wenigen Forschungsorganisationen in der Schweiz, die in der Lage ist, Radiopharmazeutika nicht nur f\u00fcr Forschungszwecke, sondern auch f\u00fcr klinische Versuche zu entwickeln. Derzeit l\u00e4uft das Zulassungsverfahren f\u00fcr klinische Versuche mit dem vielversprechenden therapeutischen Radionuklid Terbium-161. Dar\u00fcber hinaus ist im Rahmen des neuen BFI-Projekts IMPACT (Isotope and Muon Production with Advanced Cyclotron and Target Technology) f\u00fcr den Zeitraum von 2024 bis 2028 eine Aufr\u00fcstung der Hochintensit\u00e4ts-Protonenbeschleunigeranlage HIPA vorgesehen, um die Produktion neuer Radionuklide f\u00fcr Diagnostik und Therapie zu erm\u00f6glichen.<\/p>\n

Die nuklearmedizinische Forschung ist ein multidisziplin\u00e4rer Ansatz, und um Fortschritte zu erzielen, m\u00fcssen Br\u00fccken zwischen Physikern, Ingenieuren, Radiochemikern, anorganischen Chemikern, Strukturbiologen, Klinikern, Medizinphysikern, Dosimetrikern, Pharmakologen und Onkologen geschlagen werden. Prismap – das europ\u00e4ische Programm f\u00fcr medizinische Radionuklide – wird die Umsetzung eines multidisziplin\u00e4ren Arbeitskonzepts in die Praxis unterst\u00fctzen.<\/p>\n

Quelle: Paul Scherrer Insitut, Text auf der Basis einer Mitteilung des Cern<\/em><\/p>\n

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