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Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat ein Forschungsteam einen radiopharmazeutischen Molekülmarker entwickelt, der Tumore sichtbar machen kann, die das Zelloberflächenprotein Nectin-4 tragen. Dieses tritt vor allem bei Urothelkarzinomen, einer häufigen Form von Blasenkrebs, im Körper auf. Der Wirkstoffkandidat NECT-224 erwies sich in präklinischen Versuchen als stabil und wurde erstmals erfolgreich beim Menschen eingesetzt. Er könnte künftig dazu verwendet werden, jene Patient*innen besser zu identifizieren, die von Nectin-4-gerichteten Therapien profitieren, wie das Team jetzt im Journal of Medicinal Chemistry (DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c02371) berichtet.
Viele moderne Krebsmedikamente wirken nur dann, wenn die Zielstruktur, an die sie andocken sollen, auf den Tumorzellen auch vorhanden ist. Bei Urothelkarzinomen bietet sich das Zelloberflächenprotein Nectin-4 dafür an. Es dient als „Türschild“ für Antikörper-gekoppelte Wirkstoffe, die in der Lage sind, Tumorzellen gezielt auszuschalten. Allerdings bildet nicht jeder Tumor Nectin-4 in gleicher Menge. Metastasen, also Absiedlungen des Primärtumors, können das Protein sogar verlieren, mit der Folge, dass Therapien zur Behandlung weniger gut wirken. Bislang fehlte eine nicht-invasive Methode, um den Gehalt und die Heterogenität von Nectin-4 vor einer Therapie verlässlich bildgebend zu bestimmen – ein Hindernis für präzise Behandlungsentscheidungen.
Um dieses Problem zu lösen, haben HZDR-Forscher*innen das bizyklische Peptid-Wirkstoff-Konjugat BT8009 chemisch so angepasst, dass es sich für die bildgebende Diagnostik eignet. Der Ansatz beruht auf Radiotracern: mit einem Radionuklid versehene Moleküle, die gezielt an bestimmte Strukturen im Körper binden und deren Verteilung mithilfe bildgebender Verfahren wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) bestimmt werden kann. Auf diese Weise lässt sich nicht-invasiv nachverfolgen, ob und wo der Wirkstoff im Körper an seine Zielstruktur bindet.
Als Trägermolekül wählten die Forscher*innen ein so genanntes bizyklisches Peptid. Diese Molekülklasse zeichnet sich durch eine hohe Zielgenauigkeit und gute Stabilität im Körper aus. Durch chemische Anpassungen – unter anderem den Austausch einer oxidationsempfindlichen Aminosäure – entstand eine Serie robuster Peptidvarianten, die sich mit radioaktiven Isotopen wie Gallium-68 oder Kupfer-64 markieren lassen. Beide Varianten können Nectin-4 mittels PET enthüllen, unterscheiden sich jedoch in ihrer diagnostischen Anwendung: Gallium-68 ermöglicht schnelle nuklearmedizinische PET-Untersuchungen am selben Tag, während Kupfer-64 dank längerer Halbwertszeit potenziell kontrastreichere Aufnahmen zu späteren Zeitpunkten erlaubt.
Erste Anwendung am Dresdner Universitätsklinikum
Die neuen Tracer wurden zunächst in Zellkulturen und anschließend in präklinischen Tumormodellen eingehend getestet. Dabei zeigte besonders NECT-224, markiert mit Gallium-68 oder Kupfer-64, eine hohe Bindungsspezifität, eine klare Tumorlokalisierung und eine schnelle Ausscheidung aus dem übrigen Gewebe – wichtige Voraussetzungen für eine präzise Bildgebung mittels PET. Diese überzeugenden Ergebnisse ebneten den Weg für die erste klinische Anwendung: Am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden kam die Gallium-68-Variante von NECT-224 erstmals im Sommer 2025 bei einem Patienten zum Einsatz. Die PET-Aufnahmen zeigten eine deutliche Darstellung der Tumorerkrankung und bestätigten damit die präklinischen Ergebnisse zur Eignung von NECT-224.
„Mit NECT-224 können wir ans Licht bringen, ob ein Tumor tatsächlich Nectin-4 trägt, um zu beurteilen, ob der betroffene Patient auf gezielte Therapien ansprechen wird“, erklärt Dr. Robert Wodtke, wissenschaftlicher Mitarbeiter am HZDR-Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung. „Der erfolgreiche erste Einsatz beim Menschen war für uns ein wichtiger Meilenstein und ein starkes Zeichen dafür, dass dieser Tracer einen echten klinischen Mehrwert bieten kann.“
Weiterentwicklung und theranostisches Potential
Parallel zur klinischen Erprobung arbeitet das Forschungsteam nun daran, NECT-224 weiter zu optimieren. Ziel ist es, die Bindungsdauer im Tumorgewebe zu verlängern und die Eignung des Tracers für zukünftige theranostische Ansätze zu prüfen – also Konzepte, die Diagnose und Therapie noch enger miteinander verzahnen. Damit könnte der Marker langfristig nicht nur bei der Auswahl geeigneter Therapien helfen, sondern auch als Grundlage neuer Behandlungsstrategien dienen, sogenannter „Targeted Radioligand Therapies (TRTs)“.
Ermöglicht wurde die Entwicklung von NECT-224 im Rahmen des EU-Forschungsprojekts UroNec, das von der Sächsischen Aufbaubank (SAB) gefördert wird. Neben den Tests am Dresdner Universitätsklinikum wird die Entwicklung des Radiotracers durch die enge Zusammenarbeit mit den Industriepartnern ROTOP Pharmaka GmbH in Dresden-Rossendorf und CUP Laboratorien Dr. Freitag GmbH in Radeberg vorangetrieben. Das Vorhaben ist somit ein erfolgreiches Beispiel für den Forschungstransfer zwischen Wissenschaft, Industrie und klinischer Praxis in Sachsen. Es zeigt zudem die Stärke des wachsenden Radiopharmazie-Clusters Dresden – nukliD, zu dem sich mehrere Akteure auf diesem Gebiet zusammengeschlossen haben. Das Netzwerk verfolgt das Ziel, die Region als eines der führenden Zentren für die Radiopharmazie zu etablieren.
Sachsens Wirtschafts- und Arbeitsminister Dirk Panter konnte sich im Rahmen eines Thementages „Radiopharmazie“ am 8. Januar 2026 am HZDR von diesem engen Zusammenspiel der zahlreichen Partner überzeugen und resümiert: „Investitionen in die Radiopharmazie lohnen sich mehrfach. Sie stärken das Innovationsökosystem und die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen. Zudem entstehen neue, hochwertige Arbeitsplätze. Schließlich profitieren Patientinnen und Patienten von genauerer Diagnostik und wirksameren Therapien. Sachsen kann so zu einem europäischen Leuchtturm der Radiopharmazie werden.“
Dr. Robert Wodtke
Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Tel.: +49 351 260 4033 | E-Mail: r.wodtke[at]hzdr.de
Prof. Klaus Kopka
Institut für Radiopharmazeutische Krebsforschung am HZDR
Institutsdirektor
Tel.: +49 351 260 2060 | E-Mail: k.kopka[at]hzdr.de
T. Krönke, J. Trommer, M. Ullrich, M. Laube, R. Löser, J. Kretzschmar, M. Urbanova, S. Stadlbauer, F. Brandt, I. Platzek. S. Hoberück, J. Kotzerke, C. Thomas, M. Miederer, A. Bundschuh, K. Kopka, J. Pietzsch, R. Wodtke: ”Precision on Two Wheels” – Structural Refinement of 64Cu- and 68Ga-Labeled Bicyclic Peptides Targeting Nectin-4 for Improved Tumor Imaging: From Preclinical Development to First-in-Human Application, in Journal of Medicinal Chemistry, 2025 (DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c02371).
Künstlerische Darstellung der Wirkweise von NECT-224: Die mit radioaktiven Markern versehenen bizykl ...
Source: HZDR/A.Gruetzner
Im Labor nutzen Johanna Trommer und Tobias Krönke vom HZDR einen mikrowellengestützten Peptidsynthes ...
Source: HZDR/K.Zheynova
Criteria of this press release:
Journalists
Chemistry, Medicine
transregional, national
Research results, Transfer of Science or Research
German
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