Onkologische Forschungsgruppen der Nuklearmedizin

Leitung

Prof. Dr. rer. nat. Olaf Prante

Überblick Forschungsinhalte

Die Entwicklung neuer Radiopharmaka für die molekulare Bildgebung mit Hilfe der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und für die Endoradiotherapie ist eine treibende Kraft der modernen Nuklearmedizin. Die AG Radiopharmazie ist eine Translationsgruppe, die Radiopharmaka in präklinischen Forschungsprojekten entwickelt und geeignete Radiopharmaka für eine GMP-Validierung auswählt, um diese nach der In-house-Herstellung für die Anwendung an Patienten der Nuklearmediznischen Klinik zur Verfügung zu stellen. 

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Entwicklung neuer Markierungsmethoden, insbesondere für den Positronenstrahler Fluor-18, der In-vitro-Evaluierung neuer Radiotracer im Zellkultur-Modell, der Biodistribution im Tumor-Xenograft-Modell in der Maus, sowie mit In-vivo-Imaging- Studien an der Kleintier-PET und der präklinischen Endoradiotherapie. In den Forschungsschwerpunkten der Arbeitsgruppe werden in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie Subtyp-selektive Radioliganden für den Neurotensin (NTS1)- und Orexin-Rezeptor (OX1R) entwickelt, die auf verschiedenen Tumoren, wie z.B. dem Pankreaskarzinom (NTS1) oder dem Kolonkarzinom (OX1R), molekulare Targets für die Bildgebung und die Tumortherapie darstellen. Als Target für das Mammakarzinom spielt der Neuropeptid-Y-Rezeptor (Y1) eine wichtige Rolle; für dessen Radioligandenentwicklung besteht eine Zusammenarbeit mit der Universität Regensburg. Desweiteren verfolgt unsere Arbeitsgruppe die Entwicklung neuer Inhibitoren und deren Konjugate für das Fibroblasten-Aktivierungsprotein (FAP), das auf reaktiven Stromafibroblasten von epithelialen Tumoren exprimiert ist. Mit Hilfe der Kleintier-Bildgebung optimieren wir das Tumor-Targeting und die Bioverteilung von Radiopharmaka und beschleunigen die Translation geeigneter Radiopharmaka in die klinische Anwendung. Die Arbeitsgruppe betreibt neben den translationalen Forschungsprojekten die GMP-Radiopharmazie in der Nuklearmedizinischen, sodass neue Radiopharmaka für erste Anwendungen am Menschen und für klinische Studien zur Verfügung gestellt werden können.

Laufende Forschungsprojekte

• DFG: PR 677/8-1 (seit 2020): Entwicklung und Untersuchung isotopenmarkierter Antagonisten für den Orexin-1 Rezeptor (OX1R) mit Subtypselektivität über OX2R (Projektleiter: O. Prante und P. Gmeiner)
• BMBF: 16GW0336 (seit 2020): Wirkstofftransport: BICRA – Entwicklung von Tracern für die Bildgebung und Therapie (Projektleiter: O. Prante)
• Industrie: Entwicklung von Neurotensinrezeptor-Antagonisten für die Endoradiotherapie (Projektleiter: O. Prante)

Methoden

• Synthesechemie
• Radiomarkierungen (F-18, Ga-68, Tc-99m, Cu-64, Lu-177, Ac-225 u.a.)
• Radio-HPLC
• In-vitro-Assays (Zell-basiert, Bindung, Uptake, Internalisierung)
• In-vitro/ex-vivo Autoradiographie
• Fluoreszenz-Imaging
• subkutane Tumor-Xenograft-Mausmodelle
• BD-Studien
• In-vivo-Imaging (PET/CT)
• GMP-Radiopharmaka-Herstellung

Kooperationspartner

• Prof. Dr. rer. nat. Peter Gmeiner
• PD Dr. rer. nat. Max Keller (Uni Regensburg)
• Prof. Dr. med. Tobias Bäuerle (PIPE)
• PD Dr. med. Andreas Ramming (Med-3)

Publikationen

10 ausgewählte Publikationen:

1) J. Krug, G. Rodrian, K. Petter, H. Yang, S. Khoziainova, W. Guo, A. Bénard, S. Merkel, S. Gellert, S. Maschauer, M. Spermann, M. Waldner, P. Bailey, C. Pilarsky, A. Liebl, P. Tripal, J. Christoph, E. Naschberger, R. Croner, V.S. Schellerer, C. Becker, A. Hartmann, T. Tüting, O. Prante, R. Grützmann, S.I. Grivennikov, M. Stürzl, N. Britzen-Laurent. N-glycosylation Regulates Intrinsic IFN-γ Resistance in Colorectal Cancer: Implications for Immunotherapy. Gastroenterology 2023, 164(3): 392-406.e5.

2) L. Schindler, K. Wohlfahrt, L. Gluhacevic von Krüchten, O. Prante, M. Keller, S. Maschauer. Neurotensin analogs by fluoroglycosylation at Nω-carbamoylated arginines for PET imaging of NTS1-positive tumors. Sci Rep. 2022, 12(1): 15028.

3) J. Toms, J. Kogler, S. Maschauer, C. Daniel, C. Schmidkonz, T. Kuwert, O. Prante. Targeting fibroblast activation protein: radiosynthesis and preclinical evaluation of an 18F-labeled FAP inhibitor. J. Nucl. Med. 2020, 61: 1806-1813.

4) C. Schmidkonz, S. Rauber, A. Atzinger, R. Agarwal, T.I. Götz, A. Soare, M. Cordes, O. Prante, C. Bergmann, A. Kleyer, P. Ritt, S, Maschauer, P. Hennig, J. Toms, M. Köhner, B. Manger, J.H. Stone, U. Haberkorn, T. Bäuerle, J.H.W. Distler, A. Agaimy, T. Kuwert, G. Schett, A. Ramming. Disentangling inflammatory from fibrotic disease activity by fibroblast activation protein imaging. Ann. Rheum. Dis. 2020, 79: 1485-1491.

5) S. Maschauer, J.J. Ott, G. Bernhardt, T. Kuwert, M. Keller, O. Prante. ¹⁸F-labelled triazolyl-linked argininamides targeting the neuropeptide Y Y1R for PET imaging of mammary carcinoma. Sci. Rep. 2019, 9: 12990.

6) S. Maschauer, J. Einsiedel, H. Hübner, P. Gmeiner, O. Prante. 18F-and 68Ga-labeled neurotensin peptides for PET imaging of neurotensin receptor 1. J. Med. Chem. 2016, 59: 6480-6492.

7) S. Hofmann, S. Maschauer, T. Kuwert, A.G. Beck-Sickinger, O. Prante. Synthesis and in vitro and in vivo evaluation of an 18F-labeled neuropeptide Y analogue for imaging of breast cancer by PET. Mol. Pharm. 2015, 12: 1121-1130.

8) S. Maschauer, R. Haubner, T. Kuwert, O. Prante. 18F-glyco-RGD peptides for PET imaging of integrin expression: efficient radiosynthesis by click chemistry and modulation of biodistribution by glycosylation. Mol. Pharm. 2014, 11: 505-515.

9) C. Lang, S. Maschauer, H. Hübner, P. Gmeiner, O. Prante. Synthesis and evaluation of a 18F-labeled diarylpyrazole glycoconjugate for the imaging of NTS1-positive tumors, J. Med. Chem. 2013, 56: 9361-9365.

10) S. Maschauer, J. Einsiedel, R. Haubner, C. Hocke, M. Ocker, H. Hübner, T. Kuwert, P. Gmeiner, O. Prante. Labeling and glycosylation of peptides using click chemistry: a general approach to 18F-glycopeptides as effective imaging probes for positron emission tomography.Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49: 976-979.

Patent:
O. Prante, T. Kuwert, P. Gmeiner, A. Banerjee, S. Maschauer. Diagnosis, treatment and prevention of neurotensin receptor-related conditions, WO2018024789 (2018).

Kontakt

Prof. Dr. Olaf Prante
Universitätsklinikum Erlangen, Nuklearmedizinische Klinik
Professur für Molekulare Bildgebung und Radiochemie
TRC: Forschungslabor Radiopharmazie, Schwabachanlage 12 u.
INZ: GMP-Radiopharmazie, Ulmenweg 18
91054 Erlangen

Tel. +49 9131 85-44440

E-mail: olaf.prante(at)uk-erlangen.de

Weiterführende Links

https://www.nuklearmedizin.uk-erlangen.de/forschung/

Stand: 03/2023

Leitung

Prof. Dr. med. T. Kuwert