Veiktā eksperimenta rezultāts ir nozīmīgs panākums Latvijas zinātnes un industrijas sadarbībā teranostikas (vēža diagnostika un terapija) radiofarmaceitisko preparātu pētniecībā un izstrādē, apliecinot, ka Latvijā iespējams ne tikai radīt idejas, bet arī praktiski demonstrēt procesu ķēdi, kas nepieciešama mērķētu radiofarmaceitisko preparātu izstrādes attīstībai.
“Šis sasniegums spilgti parāda, kā akadēmiskā kompetence kļūst par pamatu jaunām tehnoloģijām un nākotnes medicīnai. Universitātes misija ir nodrošināt ilgtermiņa labumu sabiedrībai, pārvēršot akadēmiskās zināšanas praktiskos risinājumos. LU pētnieku sadarbība ar CERN un industrijas partneriem apliecina, ka zinātniskā izcilība, drosme inovēt un spēja darboties globālā mērogā ļauj Latvijā radīt risinājumus ar reālu ietekmi uz veselības aprūpi un cilvēku labbūtību,” pētnieku sasniegumu izceļ LU attīstības prorektors Enno Ence.
Eksperimentu – teranostiska radiofarmaceitiskā preparāta iegūšanas pilnu ciklu– no mērķa materiāla izstrādes līdz radionuklīda attīrīšanai un radiofarmaceitiskā savienojuma sagatavošanai – veica LU Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes (EZTF) Ķīmiskās fizikas institūta (ĶFI) Radioķīmijas grupa.
ĶFI institūta direktore un Radioķīmijas grupas vadītāja, vadošā pētniece Elīna Pajuste skaidro plašāk: “Teranostika ir ļoti svarīga veselības aprūpei un inovācijām, jo tā apvieno divas funkcijas vienā pieejā – diagnostiku un terapiju – slimības perēkļu precīzu attēlveidošanu un lokalizēšanu un terapiju mērķētu slimības perēkļu ārstēšanu ar radionuklīda starojumu. Teranostikas pieeja ļauj virzīties uz personalizētu medicīnu, kur katra pacienta ārstēšana tiek balstīta uz to, kā zāļu viela uzvedas tieši konkrētā pacienta organismā.”
Pētniece uzsver – praktiski tas nozīmē precīzāku terapijas pielāgošanu individuālam pacientam, iespēju labāk plānot un uzraudzīt ārstēšanu, kā arī potenciāli mazāku blakusefektu risku, jo iedarbība tiek vērsta tieši uz mērķi – slimības perēkli.
Radiofarmaceitiskais preparāts ir zāļu viela, kurai pievienots ļoti neliels daudzums radioaktīva izotopa (radionuklīda) kā marķiera. To izmanto, lai organismā lokalizētu konkrētus audus (piemēram, audzēja šūnas) attēldiagnostikas nolūkos vai nodrošinātu mērķētu terapeitisko efektu audzēja šūnu ārstēšanai.
LU pētnieki izstrādājuši apstarošanas mērķa kompozītmateriālu, kā arī pusautomatiskās radioķīmiskās attīrīšanas/atdalīšanas metodes un sintēzes metodiku. CERN–MEDICIS nodrošināja mērķa apstarošanu ar augstas enerģijas protoniem un skandija-47 (Sc-47) fizikālo izdalīšanu, savukārt posms no radioķīmiskās izdalīšanas līdz sintēzei tika īstenots, izmantojot SIA “NUCLEO” infrastruktūru un aprīkojumu.
“Šis eksperiments vienlaikus kalpo kā paraugs tam, kā Latvijas zinātne, starptautisks partneris (CERN) un uzņēmums (SIA “NUCLEO”) var kopā īstenot projektus, kas iepriekš šķita iespējami tikai lielās valstīs ar nostiprinātu radiofarmaceitisko preparātu industriju. Tas ir signāls gan pētniekiem, gan industrijai: Latvija var kļūt par pamanāmu spēlētāju teranostikas radiofarmaceitisko preparātu izstrādē, piedāvājot zināšanas, tehnoloģijas un elastīgu sadarbības ekosistēmu,” saka E. Pajuste..
Īstenotajā projektā tika demonstrēts, ka ir iespējams izveidot pilnu tehnoloģisko ķēdi: izstrādāt un sagatavot nanostruktūrētu kompozītmateriālu kā mērķa materiālu apstarošanai, ar augstas enerģijas protonu plūsmu iegūt radionuklīdu skandija radionuklīdus, masas atdalīšanu izdalīt izotopiski tīru skandija-47 (Sc-47) radionuklīdu paraugu, pēc tam to radioķīmiski attīrīt līdz piemērotai kvalitātei un sintezēt radiofarmaceitiska preparāta savienojumu, saistot radionuklīdu ar DOTA-TATE molekulu (kas nodrošina stabilu radionuklīda piesaisti mērķa šūnām).
Demonstrējot preparāta iegūšanas pilnu ciklu, partneri ir spēruši būtisku soli ceļā uz jaunu teranostisku radiofarmaceitisko preparātu platformas izstrādi. Šāds “pilna cikla” pierādījums ir izšķirošs, lai nostiprinātu Latvijas kompetenci radiofarmaceitisko preparātu R&D, veidotu tiltu starp akadēmisko izcilību un ražošanas realitāti, kā arī pavērtu iespējas tālākiem soļiem – procesu optimizācijai, atkārtojamībai, kvalitātes kontrolei un nākotnē arī potenciālai klīniskai translācijai.
ĶFI direktore pauž pateicību visiem atbalstītājiem: “Lielu pateicību izsakām LU fondam un SIA “MikroTik” par finansiālu atbalstu LU radioķīmijas laboratorijas infrastruktūras attīstībā. Pētījums tika uzsākts, pateicoties Latvijas Zinātnes padomes finansētam projektam. Izglītības un zinātnes ministrija sniedza atbalstu Latvijas dalību CERN-MEDICIS konsorcijā. LU mūs atbalstīja, piešķirot finansējumu lielas ietekmes pilotprojekta ietvaros, bet Valsts vides dienesta Radiācijas drošības centrs palīdzēja licences sagatavošanā.”
Par projekta partneriem:
Latvijas Universitātes Eksakto zinātņu un tehnoloģiju fakultātes Ķīmiskās fizikas institūta Radioķīmijas grupa apvieno pētniekus starpdisciplināriem pētījumiem fizikā un ķīmijā, ar fokusu radiācijas un radioķīmijas jomā; grupas tematika ietver jaunu radionuklīdu izpēti vēža diagnostikai un terapijai (teranostikai), medicīnisko izotopu atdalīšanu un attīrīšanu ar ķīmiskām un fizikālām metodēm, kā arī radionuklīdu pētniecību enerģētikā
CERN–MEDICIS ir CERN infrastruktūra, kas ražo “nestandarta” radioaktīvos izotopus medicīniskiem pētījumiem un attīra tos ar fizikālām metodēm, lai atbalstītu radiofarmaceitisko preparātu izstrādi gan vēža diagnostikai, gan terapijai. Augstas molārās aktivitātes radionuklīdu iegūšanā un fizikālā izotopu atdalīšanā CERN-MEDICIS izmanto augstas intensitātes protonu kūli (1.4 GeV) un masas atdalīšanas tehnoloģiju.
SIA “NUCLEO” īsteno radiofarmaceitisko preparātu ražošanas tehnoloģiju pētniecību un attīstību. SIA “NUCLEO” pašlaik īsteno divus pētniecības projektus, kuros tiek izstrādātas, ražošanas metodes, kvalitātes pārbaudes metodoloģija un dokumentācija, kas nepieciešama aktīvas zāļu vielas reģistrēšanai, kā arī attīsta digitālu risinājumu radiofarmaceitisko preparātu pasūtījumu un precīzas piegādes plānošanai. Projekti vērsti uz radiofarmaceitiskajiem preparātiem, kas satur radioaktīvo fluoru vai radioaktīvo lutēciju. Abi projekti tiek īstenoti Latvijas Atveseļošanas un noturības mehānisma plāna 5.1.r. reformu un investīciju virziena “Produktivitātes paaugstināšana caur investīciju apjoma palielināšanu P&A” 5.1.1.r. reformas “Inovāciju pārvaldība un privāto P&A investīciju motivācija” 5.1.1.2.i. investīcijas “Atbalsta instruments inovāciju klasteru attīstībai” īstenošanas noteikumu kompetences centru ietvaros.
