(68^Ga)-GaPSMA-11 PET/MR-Bildgebung bösartiger intraaxialer Hirntumoren

Hirntumore haben aufgrund ihrer hohen Morbidität und Mortalität einen großen Einfluss. Primäre Hirntumoren (Gliom) haben eine geringe Inzidenz (5-7:100.000), aber den höchsten Verlust an Lebensjahren im Vergleich zu anderen Krebsarten. Glioblastome ohne Mutationen im Isocitrat-Dehydrogenase-Gen (IDHwt) sind die häufigsten und aggressivsten aller primären bösartigen Hirntumoren. Sie machen 48 % aller primären bösartigen Hirntumoren und 15 % aller primären Hirntumoren aus. Die Behandlung besteht aus Resektion, Strahlentherapie und systemischer Chemotherapie. Dennoch ist die aktuelle Prognose mit einer 1-, 2- und 5-Jahres-Überlebensrate von jeweils 40 %, 17 % und 6 % immer noch schlecht.

Sekundäre Hirntumoren (Hirnmetastasen) sind häufig und treten bei 15 % der Krebspatienten auf (Inzidenz 50-70:100.000). Die Prävalenz von Hirnmetastasen steigt aufgrund einer besseren extrakraniellen lokalen Krebskontrolle mit systemischer Behandlung, was zu mehr überlebenden Patienten mit guter lokaler Tumorkontrolle, aber mit Hirnmetastasen führt.

Ein kürzlich entdecktes potenzielles Ziel für die (lokalisierte) Therapie des Glioblastoms ist PSMA. Es wurde ursprünglich festgestellt, dass PSMA spezifisch in normaler Prostata exprimiert und in fast allen Stadien von Prostatakrebs überexprimiert wird. In den letzten Jahren wurde auch festgestellt, dass PSMA in tumorassoziierten (Neo-)Gefäßsystemen in vielen anderen soliden Tumoren, einschließlich Glioblastom, exprimiert wird.

PSMA unterscheidet sich von anderen vaskulären Targets, wie dem vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor, Endoglin oder den Integrinen, die am allgemeinen Prozess der Angiogenese beteiligt sind, da letztere nicht spezifisch für das Tumorgefäßsystem sind. Im Gegensatz dazu wird PSMA nicht in normalen Gefäßen exprimiert und wird nur minimal in einer Untergruppe normaler Gliazellen exprimiert. PSMA stellt damit das spezifischste (neo)vaskuläre Ziel für Glioblastome dar, das derzeit bekannt ist.

Diese Spezifität macht PSMA zu einem idealen Ziel für die Abgabe eines zytotoxischen Mittels oder eines Radionuklids, das zur Zerstörung von Tumorgefäßen bestimmt ist. Insbesondere bei intraaxialen Hirntumoren wie dem Glioblastom ist ein therapeutisches Targeting des (Neo-)Gefäßsystems attraktiv, da es viel leichter einem therapeutischen Mittel ausgesetzt werden kann als das Tumorparenchym selbst, das durch die Blut-Hirn-Schranke geschützt ist.

Das primäre Ziel dieser ersten in den Niederlanden durchgeführten PSMA-PET-Studie ist die Bestätigung von PSMA als geeignetes diagnostisches und theranostisches Ziel bei Patienten mit intraaxialen Hirntumoren mittels [68Ga]Ga-PSMA-HBEC-CC ([68Ga]Ga -PSMA-11) PET. Das sekundäre Ziel besteht darin, zu beurteilen, ob die Aufnahme durch intraarterielle Injektion in jenen Tumoren erhöht wird, die eine Aufnahme nach intravenöser Injektion von [68Ga]Ga-PSMA-11 zeigen.

Für diese behandlungsfreie Studie kommen Patienten im Alter von > 18 Jahren mit zunehmendem Gliom oder Hirnmetastasen, bei denen eine (Re-)Resektion geplant ist, in Frage. Nach Einverständniserklärung werden die Patienten einer intravenösen Injektion von [68Ga]Ga-PSMA-11 unterzogen, gefolgt von synchron kombinierten PET-MR-Scans 45-60 Minuten nach der Injektion, um die [68Ga]Ga-PSMA-Tumoraufnahme und -Dosimetrie im Laufe der Zeit zu bestimmen.

Basierend auf dem bekannten Expressionsprofil von PSMA beim Glioblastom wird erwartet, dass bei 50 % der eingeschlossenen Patienten eine signifikante Tumoraufnahme zu beobachten ist. Falls der Tumor eine signifikante Aufnahme zeigt, werden die Patienten anschließend einer lokalen intraarteriellen Injektion von [ 68Ga]GaPSMA-11 im Abstand von zwei Wochen unterzogen, die von einem ausgebildeten neurointerventionellen Radiologen durchgeführt wird, unmittelbar gefolgt von einem wiederholten PET/MRT-Scan . Die Tumoraufnahmewerte jedes der Scans werden verglichen, um den optimalen Verabreichungsweg zu bestimmen. Die [68Ga]Ga-PSMA-11-Aufnahmewerte des Tumors werden mit dem durch IHC bestimmten Grad der PSMA-Expression verglichen.

Basierend auf den wenigen bisher veröffentlichten Studien erwarten wir, dass eine signifikante Expression von PSMA bei progressiven/rezidivierenden verstärkenden Gliomen und Hirnmetastasen vorhanden ist. Wir erwarten ca. 50 % positive Scans und bei diesen eine erhöhte Aufnahme bei intraarterieller Injektion im Vergleich zu intravenöser Injektion.

Die Ergebnisse dieser Pilotstudie werden bei der Entwicklung zukünftiger PSMA-gerichteter Chemotherapien helfen.

/Radionuklidtherapien bei bösartigen Hirntumoren. Therapeutische PSMA-PET-Bildgebungsstudien wurden noch nicht bei Patienten mit primären Hirntumoren durchgeführt, aber Studien bei Patienten mit (zerebralen) Metastasen von Prostatakrebs zeigen vielversprechende klinische Ergebnisse und eine akzeptable Toxizität.