Nghiên cứu việc ứng dụng phương pháp Theranostic trong điều trị khối u thần kinh nội tiết08:45:00 05/03/2021

Theranostic là phương pháp mới tổ hợp cả chẩn đoán và điều trị trúng đích đặc hiệu (tạm dịch là Chẩn trị kết hợp). Trong thực hành lâm sàng y học hạt nhân, Theranostic thường sử dụng một phân tử được gắn nhãn chứa hai hạt nhân phóng xạ khác nhau, bao gồm một hạt nhân phóng xạ để chẩn đoán hình ảnh và một hạt nhân khác để trị liệu.

Với sự tiến bộ nhanh của dược chất phóng xạ và các kỹ thuật ghi hình y học hạt nhân (SPECT, PET), ngày càng có nhiều dược chất phóng xạ được sử dụng cho Theranostic. Các dược chất phóng xạ như Iodine-131 và Lutetium-177 phát tia gamma và beta được sử dụng cho cả ghi hình chẩn đoán và điều trị. Ngoài ra, có dược chất phóng xạ là phân tử chứa cặp đồng vị của cùng 1 nguyên tố (Iodine-123-mIBG/Iodine-131-mIBG; Yttrium-86/Yttrium-90,…) hoặc nguyên tố khác nhau (Gallium-68-DOTATATE/Lutetium-177-DOTATATE; Gallium-68-PSMA/Lutetium-177-PSMA; Technetium-99m-HEDP/Rhenium-186).

Các khối u thần kinh nội tiết thường được chẩn đoán bằng 68Ga-DOTA-octreotate và điều trị bằng liệu pháp hạt nhân phóng xạ thụ thể (1) peptit 177Lu-LuTATE. Tuy nhiên, việc sử dụng 02 nguyên tố hóa học khác nhau (Ga và Lu) có thể tạo ra sự phân bố sinh học ở mô không nhất quán do không có tính chất tương tác liên kết và nội hóa giống nhau giữa 02 nguyên tố này. GS.TS Paul S. Donnelly tại Viện Hóa học của Đại học Melbourne, Úc khẳng định: “Lý tưởng nhất là sử dụng cặp đồng vị phóng xạ giống nhau về mặt hóa học cho chẩn đoán và điều trị trúng đích”

Theo nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Y học hạt nhân (Hiệp hội Y học Hạt nhân và Hình ảnh Phân tử (SNMMI)) số tháng 12/2020, dược chất phóng xạ gắn 64Cu-CuSarTate kết hợp với kỹ thuật chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) đã cho hình ảnh chất lượng cao của khối u thần kinh nội tiết trên chuột thí nghiệm, trong khi dược chất phóng xạ 67Cu-CuSarTate mang lại hiệu quả cao trong việc giảm khối lượng khối u và kéo dài tuổi thọ bệnh nhân.

Hình ảnh đại diện từ xạ hình cường độ tối đa PET/CT trên chuột cái Balb/c mang khối u AR42J sau khi tiêm 64Cu-CuSarTATE (3 MBq, 0,24 nmol peptide) sau khi tiêm 1 giờ và 4 giờ.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm cặp hạt nhân phóng xạ giống nhau về mặt hóa học 64Cu-CuSarTate và 67Cu-CuSarTate trên chuột theo mô hình tiền lâm sàng. Kết quả chụp PET thu được trên chuột ở thời điểm một giờ và bốn giờ sau khi tiêm 64Cu-CuSarTate cho thấy khả năng hấp phụ của khối u là rất cao và hiển thị tỷ lệ khối u trên nền rất tốt. Khi sử dụng cùng một liều 5 MBq để điều trị khối u trên chuột, kết quả thử nghiệm cho thấy, khối u được ức chế 75% khi sử dụng 67Cu-CuSarTate và 89 % với 177Lu-LuTATE, thời gian sống sót của chuột được kéo dài từ 12 ngày lên tới 21 ngày sau khi điều trị bằng cả hai liệu pháp. Với cùng một liều 30 MBq 177Lu-LuTATE hoặc 67Cu-CuSarTate, nhưng chia làm 2 lượt tiêm (cách nhau 2 tuần), kết quả cho thấy đã cải thiện đáng kể khả năng sống sót khi so sánh với 1 lần tiêm.

Giáo sư Rodney J. Hicks tại Khoa Ung bướu Sir Peter MacCallum của Đại học Melbourne, Úc, cho biết các hạt nhân phóng xạ của nguyên tố Cu mang lại lợi thế do một số nguyên nhân như: Sự liên kết mạnh mẽ của Cu bên trong khối u cho phép tăng khả năng phát hiện bệnh và giúp hạn chế sự tiếp xúc bức xạ với các mô bình thường trong quá trình điều trị; liều tính toán thông qua các hình ảnh thu nhận được tại các thời điểm chụp khác nhau phục vụ công tác lập kế hoạch điều trị với 67Cu-CuSarTATE cho phép rút ngắn thời gian điều trị.

Ngoài ra, chu kỳ bán rã của 64Cu-CuSarTATE dài hơn so với 68Ga-DOTA-octreotate, tạo điều kiện thuận lợi cho sản xuất và vận chuyển. 67Cu-CuSarTATE có thể được sản xuất bằng máy gia tốc tuyến tính có độ tinh khiết và hoạt độ riêng cao nên không phụ thuộc vào lò phản ứng hạt nhân.

GS. Donnelly lưu ý rằng: “Trong tương lai, cùng với sự phát triển của kỹ thuật hình ảnh phân tử và y học hạt nhân, có thể mở rộng các kết quả nghiên cứu này cho các peptit khác với các thụ thể khác nhau, cũng như các kháng thể và các phân đoạn kháng thể được tạo ra. Phương pháp này cũng mở ra tiềm năng áp dụng rộng rãi cặp phân tử gồm Cu-64 cho chẩn đoán hình ảnh và Cu-67 cho điều trị đặc hiệu đối với các bệnh nhân mặc bệnh ung thư”.

(1) Thụ thể là một phân tử protein nằm trên màng tế bào hay nằm trong tế bào chất của tế bào, nó là nơi gắn kết của nhiều loại phân tử tín hiệu khác nhau. Cu-64 là hạt nhân phóng xạ duy nhất được biết đến trong y học hạt nhân chuyển đổi qua ba con đường khác nhau là phân rã positron, phân rã beta và bắt điện tử. Điều này dẫn đến phát xạ các hạt positron có thể được sử dụng trong chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) và các hạt beta, điện tử Auger đều được sử dụng trong điều trị. Do tính chất độc đáo này cho phép Cu-64 được sử dụng cho cả mục đích chẩn đoán và điều trị trong y học hạt nhân. Các nghiên cứu gần đây cho thấy Cu-64 ở dạng đơn giản nhất cũng như liên kết với nhiều phân tử hoạt tính sinh học khác nhau có thể được sử dụng làm tác nhân chẩn đoán trong các khối u ác tính ở người như tuyến tiền liệt, u nguyên bào thần kinh đệm, u ác tính, ung thư vú cũng như chẩn đoán về các bệnh liên quan đến nguyên tố Cu ở người như xơ vữa động mạch, bệnh Alzheimer,...

Chu Minh Dương - Phòng Quản lý khoa học và công nghệ hạt nhân (biên dịch)

Nguồn: https://www.snmmi.org