Químicos investigan compuestos de indio y actinio para desarrollar radiofármacos
Un equipo bajo la dirección del químico Prof. Dr. Peter Comba está investigando complejos metálicos radiactivos para su uso en el diagnóstico y tratamiento de tumores. En sus estudios recientes en el Instituto de Química Inorgánica de la Universidad de Heidelberg, los investigadores demostraron que el desarrollo de trazadores radiofarmacéuticos basados en indio y actinio es muy prometedor para nuevos radiofármacos. Los resultados de esta investigación básica se utilizarán en estudios posteriores con vistas a posibles aplicaciones.
El concepto de trazador radiofarmacéutico utiliza un vector biológico para localizar tejido enfermo en el organismo. El vector, como un péptido o un anticuerpo, se marca con un elemento radiactivo y se administra al paciente. Esta unidad radiativa se acumula en su objetivo y, dependiendo del proceso de descomposición del elemento, la radiación puede hacer visibles las células tumorales o destruirlas. «Una ventaja importante de este método es que se puede utilizar para encontrar células individuales y así permitir el tratamiento de tumores muy pequeños», explica el profesor Comba.
La radiactividad de estos fármacos es tan fuerte que solo se necesitan concentraciones muy pequeñas para visualizar o destruir los tumores. Se utilizan soluciones picomolares a nanomolares. La concentración de átomos radiactivos en tal solución es aproximadamente un millón de veces menor que la de los iones de sodio en la sangre.
Según el Prof. Comba, existen muchas razones para marcar vectores biológicos con iones metálicos radiactivos. Existe una amplia gama de elementos e isótopos disponibles con tiempos de vida media ideales, procesos de descomposición y energía para diversas aplicaciones. Los iones metálicos se unen a moléculas orgánicas llamadas quelantes bifuncionales (BFC), que a su vez se unen a los vectores biológicos que buscan tumores.
La velocidad y la eficiencia son importantes para marcar los trazadores con iones metálicos radiactivos. También debe hacerse en condiciones fisiológicas para que los vectores biológicos permanezcan intactos. Además, es fundamental que el átomo radiactivo esté fuertemente unido al BFC. «Bajo ninguna circunstancia debe perderse en el camino hacia la célula tumoral», explica el Prof. Comba. «Debido a que la radiactividad se distribuye por todo el cuerpo, sería desastroso para las imágenes nítidas o la destrucción selectiva de las células tumorales».
El marcaje rápido, una concentración extremadamente pequeña y una alta estabilidad son condiciones que son muy difíciles de lograr simultáneamente. Al desarrollar las moléculas trazadoras especiales, los investigadores de Heidelberg se centran en los BFC, cuya estructura es similar a la geometría extremadamente estable del diamante. Durante los últimos años, el equipo del Prof. Comba ya había demostrado que estos BFC eran una plataforma extremadamente prometedora para desarrollar trazadores radiofarmacéuticos con iones de cobre, en este caso cobre-64.
El trabajo posterior buscó ampliar el espectro de aplicación a otros radiometales importantes en medicina nuclear. El isótopo actinio-225 es de particular interés; hasta ahora, ningún BFC ha demostrado ser lo suficientemente potente. Para su disertación doctoral, la Dra. Katharina Rück del equipo del Prof. Comba se concentró en sintetizar nuevos tipos de quelantes bifuncionales para iones metálicos radiactivos como el actinio-225. Estos nuevos BFC se estudiaron ampliamente en colaboración con colegas en Canadá, quienes también realizaron los estudios radioquímicos.
Los resultados son bastante prometedores usando indio-111 para el diagnóstico y actinio-225 para la terapia, lo que significa que el mismo marcador pero con diferentes iones metálicos puede usarse tanto para el diagnóstico como para la terapia. El nuevo BFC ahora se acoplará a vectores biológicos y se probará en animales.
