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Neue PET-Tracer für die Diagnose von Epilepsie

An der von Prof. Irene Virgolini geleiteten Universitätsklinik für Nuklearmedizin erforscht der Chemiker Mag. Marco Rupprich neue Substanzen zur Diagnose von Epilepsie mit Hilfe der Positronenemissionstomographie. Der unter Betreuung von Doz. Clemens Decristoforo arbeitende Nachwuchswissenschaftler erhielt für seine Arbeit vor kurzem eine Förderung aus dem Tiroler Wissenschaftsfonds.

Trotz medikamentöser Behandlung bleiben 15 bis 25 Prozent der Epilepsie-Patienten nicht frei von Anfällen. In schweren Fällen bleibt nur noch die Möglichkeit eines chirurgischen Eingriffs. Es ist jedoch schwierig den epileptischen Fokus genau zu lokalisieren, sogar die Magnetresonanztomographie versagt hier in vielen Fällen. Eine viel versprechende Methode scheint hingegen die Positronenemissionstomographie (PET) zu sein. Dafür kommen künstliche, radioaktiv markierte Substanzen, so genannte Tracer, zum Einsatz. Im Fall der Epilepsiediagnostik sind dies synthetisch hergestellte Analoga des Tryptophans. So konnte bei vielen Patienten, die nicht auf eine Therapie reagierten und deren epileptischer Fokus mit konventionellen Methoden nicht genau lokalisiert werden konnte, mit [11C]-alpha-Methyltryptophan ([11C]-AMT) ein Erfolg erzielt werden. Durch die kurze Halbwertszeit des Radionuklids 11C kann allerdings die Bildgebung nicht zum optimalen Zeitpunkt durchgeführt werden und die Verfügbarkeit ist limitiert. Auch ist noch nicht genau geklärt, ob und wie der Stoff in der epileptischen Zone des Gehirns aufgenommen wird. Es wird jedoch angenommen, dass der so genannte Kynurenin-Stoffwechsel dabei eine wesentliche Rolle spielt.

Neue Substanzen entwickeln

Der Innsbrucker Chemiker Mag. Marco Rupprich möchte nun für die Epilepsiediagnostik mit dem Positronenemissionstomographen ein mit dem Radionuklid 18F markiertes Derivat entwickeln: alpha-[18F]-Fluormethyltryptophan ([18F]-FMTrp) und 1-Methyl-alpha-[18F]-Fluormethyltryptophan. „Wir werden dessen biologische Eigenschaften evaluieren“, erläutert Rupprich, „und wir wollen die Aufnahme von [18F]-FMTrp über den Kynurenin-Stoffwechsel nachweisen sowie die bildgebenden Eigenschaften in einem Epilepsiemodell an Ratten bestimmen.“ Das Radionuklid 18F wird längere Aufnahmezeiten und eine bessere räumliche Auflösung garantieren. Gegenüber dem gängigen [11C]-alpha-Methyltryptophan könnte das neue Derivat aber auch eine höhere Spezifität für den Kynurenin-Stoffwechsel haben. „Da zu erwarten ist, dass das [18F]-FMT primär über die Indoleamine-2,3-dioxygenase (IDO) metabolisiert wird, dürfte es auch in der Diagnose von entzündlichen neuronalen Prozessen (Alzheimer, bestimmte Gehirnentzündungen) sowie zur Darstellung der Immunkompetenz von Tumorzellen verwendbar sein“, erläutert Marco Rupprich die möglichen Vorteile dieser radioaktiv markierten Substanzen.