Grossbritannien: Radioaktive Abfälle ermöglichen Herstellung von Krebsmedikament

Forschenden des staatlichen NNL ist es gelungen, das Radioisotop Pb-212 aus radioaktiven Abfällen herzustellen. Selbst die britische Tageszeitung «The Times» berichtete am 30. Mai 2022 darüber. Pb-212 wird für eine nuklearmedizinische Krebsbehandlungsmethode benötigt, die zielgerichtete Alpha-Therapie (Targeted Alpha Therapie, TAT) heisst. «Vor fünfzig Jahren war Grossbritannien weltweit führend in der medizinischen Radioisotopenforschung und -produktion, doch heute sind wir auf Importe angewiesen, die oft aus veralteten Anlagen stammen. Der Aufbau einer unabhängigen einheimischen Versorgung mit diesen wichtigen medizinischen Radioisotopen wäre für die Gesundheitsversorgung in Grossbritannien und – angesichts des globalen Charakters des Versorgungsproblems – für die Bürger der anderen Länder, die wir beliefern, von grosser Bedeutung», sagte Dr. Paul Howarth, CEO von NNL.

So funktioniert die gezielte Alpha-Therapie
Die TAT beruht auf Radionukliden, die Alphastrahlung abgeben und dem Patienten als radioaktive Medizin verabreicht werden. Ein geeignetes Radionuklid wie Pb-212 wird an ein tumorselektives Trägermolekül gekoppelt, welches Tumorzellen gezielt anvisieren und angreifen kann, selbst wenn sie im ganzen Körper verteilt sind. Im Tumorgewebe angereichert, zerfällt das Radionuklid und bestrahlt die Krebszellen lokal mit sehr energiereicher Alphastrahlung von kurzer Reichweite.

Durch diese Bestrahlung von Innen wird die Strahlenbelastung für gesundes Gewebe – das etwas weiter entfernt von der Strahlenquelle liegt – stark reduziert, wodurch dieses so wenig wie möglich geschädigt wird. TAT in Verbindung mit Pb-212 gewinnt bei der Behandlung von Bauchspeicheldrüsen-, Eierstock- und Hautkrebs (Melanom) zunehmend an Bedeutung. «Allerdings ist die Versorgung mit Pb-212 und anderen wichtigen medizinischen Radioisotopen weltweit begrenzt, was ihre Verwendung einschränkt; in Grossbritannien gibt es bisher keinen Herstellungsweg dafür», schreibt das NNL in seiner Medienmitteilung.

Zerfall und Herstellung von Pb-212
Pb-212 ist ein Radionuklid aus der Zerfallsreihe von Th-232 und zerfällt mit einer Halbwertszeit (HWZ) von 10,6 Stunden, wobei es Beta-Minus-Strahlung aussendet. Die für die Therapie benötigten Alphastrahlen werden erst von den in der Zerfallsreihe nachfolgenden Isotopen Bi-212 (HWZ 61 Minuten) und Po-212 (HWZ 0,3 Mikrosekunden) abgegeben. Pb-212 ist ein ideales Radionuklid für die TAT, was auch im Times-Artikel steht: «Die in der TAT verwendeten Isotope dürfen weder zu schnell zerfallen – was bedeuten würde, dass die Zeit zwischen Herstellung und Einsatz beim Patienten nicht ausreicht – noch zu langsam, so dass die radioaktive Dosis zu lange im Körper des Patienten verbleibt.» Einmal in den Körper eingebracht, hat Pb-212 zehn Stunden Zeit, sich im Tumorgewebe anzureichern oder aber über die Nieren ausgeschieden zu werden, bevor es zerfällt und die benötigte Alphastrahlung aussendet.

In Krankenhäusern kommen Ra-224/Pb-212-Generatoren zum Einsatz, denen das Pb-212 entnommen wird. Das für die Herstellung dieser Generatoren notwendige Th-228 fällt z.B. als Nebenprodukt bei der Herstellung des Radionuklids Ac-227 an. Bereits 2003 hat Areva Med (heute Orano Med) eine Methode skizziert, bei der Material für Generatoren auch aus der Wiederaufarbeitung ausgedienten Kernmaterials gewonnen werden kann. Ohne Details zum Herstellungsprozess zu verraten, sagt Nick Hanigan, Health and Nuclear Medicine Director bei NNL: «Der von uns entwickelte Herstellungsprozess, der eine komplexe chemische Trennung und Reinigung des Kernmaterials erfordert, baut auf den weltweit führenden Fähigkeiten des NNL in diesem Bereich auf. Unser Plan ist es nun, den Produktionsweg zu skalieren, um die erheblichen Versorgungsengpässe zu beseitigen, mit denen die Krankenhäuser derzeit konfrontiert sind.» Sein Team wolle einen Ra-224/Pb-212-Generator entwickeln, so Hanigan. Gemäss NNL werden zudem an renommierten Krankenhäusern derzeit Qualitätssicherungsarbeiten durchgeführt.