PET/CT-vel a fertőzések diagnosztikájában

A Stanford Egyetemen született az a felfedezés, hogy bizonyos radiofarmakonokkal azonosítani lehet a legtöbb bakteriális gócot. A kutatók a The Journal of Nuclear Medicine’s októberi számában megjelentetett írását foglaljuk össze az alábbiakban.

Napjainkban egyre több és több kórokozó válik ellenállóvá az antibiotikumokkal szemben. A problémát ez idáig nem tudtuk kellően orvosolni, azonban mára már megjelentek új, ígéretes projektek az antimikróbás terápia fejlesztésében. Az USA-ban a Központi Járványügyi Hivatal (CDC) írt ki pályázatot új diagnosztikus eszközök, lehetőségek fejlesztésére, és ennek keretében kutat a kaliforniai Stanford Egyetem Radiológiai részlege is Sanjiv Sam Gambhir vezetésével: „Klasszikus esetben a fertőzések igazolására kevés lehetőség nyílik: legtöbbször mikrobiológiai próbákat, tenyésztéseket végzünk. Ritkábban biopsziás anyagok szövettani feldolgozása nyomán születik meg a pontos -vagy hozzávetőleges- diagnózis. Mivel e módszerek nagyon sokszor nem visznek előre, jogos az igény a diagnosztikus eszköztár reformjára és bővítésére. Az új lehetőségek egyikét a kutatók a PET/CT-ben és az új jelzőmolekulákban találták meg. A munka kezdetekor egy olyan anyagot kellett találniuk, amelyet a baktériumsejtek felvesznek, az emlős sejtek pedig nem (szelektiv felvétel). A feladat megegyezett azzal, amivel az antibiotikumok fejlesztésekor kell szembesülniük a gyógyszerkutatóknak (szelektív toxicitás). A potenciális molekulákat számba véve végül a maltózra esett a választás. Ezt tényleg csak a mikróbák tudják felvenni, mert rendelkeznek egy maltodextrin transzporter nevű, sejtfelszíni hordozó molekulával. A maltóz mellett annak bomlástermékeit, azaz derivátumait is képes megkötni, sejtbe juttatni. Emlős sejteken nincs ilyen transzporter, így a maltóz képtelen az emlős sejtekbe jutni. A jelzőmolekula (tracer) előállításához a maltózt a 18-as fluor izotóppal jelölték, majd hatását sokfajta baktériumtenyészetben vizsgálták, ahol majdnem minden esetben megtörtént a jelzett maltóz felvétele, a baktériumok sejtfala egyértelmű radioaktivitást mutatott. A baktériumokkal fertőzött egereken, később patkányokon kísérletezve szintén igazolódott, hogy a gyulladás fókusza (a benne található baktériumok miatt) halmoz. (Ilyen esetekben mikro PET/CT-vel dolgoztunk.) Megfigyeléseink szerint mind a Gram negatív, mind a Gram pozitív baktériumok felveszik a szert. Speciális, sebfertőzést reprodukáló esetekben a Pseudomonas aeruginosa jelenlétét is igazolni tudták. A radiofarmakon halmozása mellett annak ürülése is nyomon követhető. Empirikusan adott antibiotikum mellett az aktivitás ingadozását, szerencsés esetben csökkenését észlelték, melyből a kezelés hatékonyságára következtettek. Gyógyulás esetén a baktériumok eltűnnek, a halmozás megszűnik. A szenzitivitás vizsgálata azonban nem merült ki ennyiben:a miniatűr bakteriális gócokat, például az endocarditisben megjelenő szívbillentyű vegetációkat is sikerrel azonosítottak; a mesterségesen keltett endocarditis kiindulási és kezelést követő, záró PET/CT képei egybevágtak a klinikummal.”

A kutatás során először használtak jelölt maltotriózt állatkísérletben. Az ismertetett non-invazív, specifikus és szenzitív módszer hibája, hogy eddig csak állatokban próbálták ki, így nem tudni, miként működik humán alkalmazáskor, és az eljárás költségeiről sem ismerte. A kutatók azonban optimisták, reményeik szerint a jövő jelentősen leegyszerűsödik a bakteriális fertőzések diagnosztizálása és követése: bakteriális fertőzés gyanúja esetén a A PET/CT meg fogja mutatni, hogy hol és mekkora kiterjedésű a gyulladás és a megkezdett kezelés hatásosságára is rövid időn belül kiderül.

Forrás: Science Daily