Spojenie magnetickej rezonancie a pozitrónovej emisnej tomografie je výzva. Hybridná látka je posunom smerom k personalizovanej liečbe.
Nová hybridná látka je už patentovaná. Zdroj: iStockphoto.com
Vedci z Ústavu organickej chémie a biochémie Akadémie vied Českej republiky (ÚOCHB AV ČR) v spolupráci s Univerzitou v Tübingene v Nemecku a s Prírodovedeckou fakultou Univerzity Karlovej vyvinuli nový typ kontrastnej látky, ktorú možno použiť zároveň v magnetickej rezonancii (MRI) aj v pozitrónovej emisnej tomografii (PET).
Tento prelomový objav sľubuje významné zlepšenie diagnostiky a následnej liečby najmä pri chorobách obličiek a pri nádoroch. Rieši totiž zásadný problém, ktorý spojeniu spomínaných zobrazovacích techník zatiaľ bránil. Informácie o výskume zverejnil renomovaný vedecký časopis Angewandte Chemie.
Spojenie techník bolo výzvou
Lekárstvo stále hľadá nové spôsoby, ako zdokonaliť dostupné zobrazovacie metódy. Kombinácia MRI a PET je jedným z takýchto príkladov. Na presné vyšetrenie vnútorných orgánov alebo mozgu je vhodné využiť MRI s použitím kontrastnej látky. Pri podozrení na zhubné choroby, ako sú nádory, sa hodí zas PET diagnostika, ktorá dokáže veľmi dobre zobraziť patologicky zmenené bunky.
Spojenie oboch techník bolo výzvou, pretože silné magnetické pole v MRI komplikuje fungovanie elektroniky využívanej v PET. Tento problém sa však už podarilo vyriešiť a hybridné PET/MRI, súčasné najpokročilejšie zobrazovacie zariadenia, už začínajú byť dostupné. Poslednou úlohou na riešenie tak zostáva vývoj duálnej kontrastnej látky, ktorá by fungovala zároveň v MRI aj v PET. Riešením môže byť práve spoločný objav českých a nemeckých vedcov.
Opisovaný prístup je jednoduchý a efektívny. „Predchádzajúce pokusy o vytvorenie PET/MRI kontrastných látok sa sústredili na výrobu zložitých molekúl náročných na prípravu a s úzkym rozsahom použitia. My sme na to šli opačne. Navrhli sme molekulu, ktorej aplikácia je jednoduchá a široká a rádiológovia ju intuitívne pochopia. Má všetky priaznivé vlastnosti súčasných MRI kontrastných látok a zároveň poskytuje PET signál. To pridáva úplne nový typ informácie, zvyšuje presnosť a rozširuje možnosti diagnostiky,“ vysvetlil Dr. Miloslav Polášek, vedúci skupiny Koordinačnej chémie v Ústave organickej chémie a biochémie AV ČR.
MRI snímka mozgu. Zdroj: iStockphoto.com
Vyrobená za pol hodiny
Pôsobivé je, že vedci dokážu iba za tridsať minút vyrobiť množstvo látky, ktoré stačí na vyšetrenie piatich pacientov. Kontrastná látka navyše zostáva v tele stabilná, čo je veľmi sľubné pre budúce klinické použitie.
„Naše riešenie je múdro navrhnutá molekula, ktorá kombinuje gadolínium a rádioaktívny fluór-18, čo sú látky bežne používané v lekárskych skenoch, a teda ľahko dostupné. Aby sme dokázali spojiť obe časti, museli sme prekonať niekoľko problémov, napríklad veľký rozdiel v množstve látky potrebného pre MRI a PET zobrazovanie. Prišli sme na inovatívne riešenie, ako v MRI kontrastnej látke jednoducho nahradiť nerádioaktívne atómy fluóru za rádioaktívny fluór-18. Reakcia je elegantná, rýchla a efektívna,“ povedal Dr. Ján Kretschmer, bývalý doktorand Dr. Poláška a prvý spoluautor štúdie, ktorý teraz pracuje v skupine prof. Andrého Ferreiry Martinsa vo Werner Siemens Imaging Center na Univerzite v Tübingene.
Sledovanie v reálnom čase
Vedci zaznamenali počas testovania na zvieracom modeli potenciálne prelomové zistenie. S prekvapením zistili, že jedna zdanlivo zdravá myš má problémy s obličkami. Odhaliť ich bolo možné práve vďaka kombinovanému sledovaniu prostredníctvom PET a MRI. Táto neinvazívna forma zobrazovania umožňuje sledovať v reálnom čase biochemické procesy v orgánoch pomocou hromadenia a následného vylučovania kontrastnej látky.
„Táto metóda predstavuje významný posun smerom k personalizovanej diagnostike, čo potvrdzuje významný diagnostický potenciál našej hybridnej molekuly. V oblasti presného zobrazovania ide o revolučný objav. Sme na ceste, ktorá nielen umožní určiť, akou chorobou pacient trpí, ale aj jej štádium, typ alebo agresivitu,“ dodal profesor Martins.
Nová hybridná kontrastná látka už je patentovaná a výskumníci hľadajú potenciálnych investorov. Podľa Dr. Poláška má táto látka z laboratórií ÚOCHB AV ČR vlastnosti, ktoré z nej robia prvého vážneho kandidáta na PET/MRI látku použiteľnú v klinickom prostredí.
Zdroj: AV ČR
(JM)
