Derleme

Onkolojide Kişiselleştirilmiş Tedavi ve Teranostik Yaklaşımlar

10.4274/nts.014

  • Hatice Durak

Nucl Med Semin 2015;1(2):80-84

Teranostik, tedavi ajanı ile bu ajanın etkisini tanımlamaya yarayan tanısal yöntemin birlikteliğine verilen addır. Therapy ve Diagnostics/Diagnosis sözcüklerinin birleşmesiyle oluşturulmuştur. Bu yaklaşımda, tanısal yöntem ile tedavi yöntemi birleştirilerek, yani terapötikle aynı ya da benzer kimyasal yapıdaki tanısal ajanla moleküler görüntüleme ya da inceleme yapılarak, tedaviye yanıt konusunda öngörüde bulunmak mümkün olur. Bu yöntemin özellikle kişiselleştirilmiş tıp uygulamalarında kullanılması söz konusudur. Nükleer tıpta yapılan birçok tanı ve tedavi işlemi de teranostik kapsamına girer. Iyot-131 tedavisi ve sintigrafisi, teranostik uygulamanın en güzel örneğidir. Tanısal testle terapötik yöntemin ilişkisi, tanısal ve terapötik molekül aynı, tanısal molekül terapötik moleküle benzer ve tanısal ile terapötik molekül farklı, ancak tutulum süreci benzer şeklinde 3 grupta toplanabilir. Sonuç olarak, tedavi edici etkiyi sağlayan ajan tanısal testi pozitif olan hastalara verilerek, bu grup hastada tedavinin etkinliği büyük ölçüde garantilenir. Eş zamanlı moleküler görüntüleme ve ilaç salınımı yapan nanopartiküller de, teranostiğin en hızlı gelişen konularındandır. Floresan, ultrasonik, manyetik, radyoaktif, kontrast, farmakolojik ilaç ya da antikor özelliği gösteren tanısal ve tedavi edici ajanlar nanopartiküle yüklenerek teranöstik kullanım sağlanmaktadır. Geliştirilen spesifik tanı testleri ve hedeflenmiş tedaviler, tıbbi harcamaların kontrol altında tutulması açısından da önemli olacaktır.

Anahtar Kelimeler: Tani, tani yöntemleri, radyoizotop, tedavi, kisisellestirilmis tip, nükleer tip

Giriş

Teranostik, tedavi ajanı ile bu ajanın etkisini tanımlamaya yarayan tanısal yöntemin birlikteliğine verilen addır (1). Therapy ve Diagnostics/Diagnosis sözcüklerinin birleşmesiyle oluşturulmuş olup, İngilizce literatürde Theranostics, Theragnostics veya Theranosis olarak isimlendirilmektedir. Türkçe terim tanımlanmamıştır. Bazı resmi belgelerde tanı ilişkili tedavi olarak geçmektedir. Sanırım dilimizde ya teranostik olarak kullanılacak ya da TİT olarak kısaltılabilecektir.

Bu bilim alanını geliştirmek amacıyla “European Society of Pharmacogenomics and Theranostics” kurulmuştur. Ayrıca 2011 yılından bu yana Theranostics adlı bir dergi yayınlanmaya başlamıştır. Tanısal yöntem ile tedavi yöntemi birleştirilerek, yani terapötikle aynı ya da benzer kimyasal yapıdaki tanısal ajanla moleküler görüntüleme ya da inceleme yapılarak, tedaviye yanıt konusunda öngörüde bulunmak mümkün olur. Bu tanı/tedavi hibridleşmesi, hedefe özgül terapiyi tanısal bilgiyle eşler. Bu yöntemin özellikle kişiselleştirilmiş tıp uygulamalarında kullanılması söz konusudur. Süreç, Şekil 1’de açıklanmıştır. Bu yöntem hastalıkların moleküler fenotipe göre sınıflandırılmasını, molekülün biyodağılımının gözlemlenmesini, tedaviye cevabın izlenmesini mümkün kılar (2).

Nükleer tıpta yapılan birçok tanı ve tedavi işlemi de teranostik kapsamına girer. En sık kulanılan tanı/tedavi yöntemi olan Iyot-131 (I-131) tedavisi ve sintigrafisi, teranostik uygulamanın en güzel örneğidir ve 1940’lı yıllardan bu yana tiroid hastalıkları ve kanserinde tanı ve tedavi amacıyla kullanılmakta olan I-131’in ilk teranostik ajan olduğu söylenebilir (3). I-131, tiroid kanserinde tedavi amacıyla verilir ve aynı anda da yapılan sintigrafi ile biyodağılımı gözlenir. Tedavi etkisini yaydığı beta parçacığı yaparken, görüntüleme ise yaydığı gamma ışını ile yapılır. Bu kullanım, teranostik kullanımın en iyi örneğidir. Görüntülemenin gama yayan Iyot-123 ya da pozitron yayan Iyot-124 ile yapılıp, tedavinin I-131 ile yapılması da teranostik kapsamına girer. Çünkü tanıda ve tedavide yine iyot radyoizotopları kullanılmaktadır. Tanıda Tc-99m perteknetat kullanılıp, tedavide I-131 kullanılması teranostik tanımına tam uymamakla beraber, genel kapsama girebilir. Şöyle ki, tanısal testle terapötik yöntemin ilişkisi, 3 grupta toplanabilir:

1. Tanısal ve terapötik molekül aynı
2. Tanısal, terapötik moleküller benzer
3. Tanısal ve terapötik molekül farklı, ancak süreç benzer


1. Tanısal ve Terapötik Molekül Aynı

“Tanısal ve terapötik molekül aynı” grubu için görüntülemede iyot radyoizotoplarının kullanımı ve I-131 tedavisi en iyi örnektir. Ayrıca In-111 oktreotid sintigrafisi ile In-111 oktreotid tedavisi, I-123 veya 131 MIBG sintigrafisi ile I-131 MIBG tedavisi, Lu-177 DOTA peptidlerle tedavi yapıp yine Lu-177 DOTA peptidlerle görüntülemek de bu gruba girer. Ayrıca Cu-64/Cu-67, Ga-67/Ga-68, Y-86/Y-90 ikilileri de aynı elektron yapısında olmaları nedeniyle tanı ve tedavide aynı şekilde davranır. Bu gruba giren teranostik radyonüklidler Tablo 1 ve 2’de, teranostik radyo-farmasötikler Tablo 3’te özetlenmiştir (4).


2. Tanısal Molekül Terapötik Molekülle Benzer

“Tanısal molekül terapötik molekülle benzer” grubu için, Tc-99m MDP ya da HDP ile görüntüleyip, Re-186 HEDP veya Sm-153 EDTMP ile tedavi yapılması örnek gösterilebilir. Kemikte benzer mekanizma ile tutulan moleküller, farklı radyofarmasötiklerle işaretlenmişlerdir. İşaretleyicilerin elektron konfigürasyonlarının farklı olması nedeniyle, kimyasal ve biyokimyasal özelliklerinde, molekülün stabilitesi ve biyolojik davranışında farklılıklar olabilir. Yine de benzer davranış beklenir. Ga-68 DOTA peptidlerle görüntüleme yapıp Lu-177 veya Y-90 DOTA peptidlerle tedavi etmek de bu gruptadır. Bu gruba giren teranostik radyofarmasötikler Tablo 4’te özetlenmiştir (4).


3. Tanısal Molekül ve Terapötik Molekül Farklı, Ancak Süreç Benzer

“Tanısal molekül ve terapötik molekül farklı, ancak süreç benzer” grubu için en iyi örnek, karaciğer metastazlarında uygulanan mikroküre tedavisi sürecinde, Tc-99m MAA ile görüntüleme yapıp Y-90 mikroküre ile tedavi etmektir. Moleküller tamamen farklıdır ancak benzer davranış sergilemektedir.

Kişiselleştirilmiş tıp uygulamaları için teranostik yaklaşım, tedavi edici ajanın etkili olup olmayacağını belirlemek amacıyla ilgili ajanın tanısal testle uygulanması sonucunda genel popülasyonda pozitif olan grup ile negatif olan grubun ayrımında kullanılır. Tedavi edici etkiyi sağlayan ajan tanısal testi pozitif olan hastalara verilerek, bu grup hastada tedavinin etkinliği büyük ölçüde garantilenir. Tanısal testi negatif olan hastalarda da zaman kaybı engellenerek, bu hastaların diğer tedavi seçeneklerine yönlendirilmeleri sağlanır (Şekil 2). Buna en iyi örnek, birçok nükleer tıp bölümünde yapılmakta olan somatostatin reseptör görüntülenmesi ve tedavisidir. Reseptöre özgü radyofarmasötiğin lezyonlarda tutulum göstermesi durumunda, reseptöre özgü tedavi edici farmasötik veya radyofarmasötik hastaya verilir. Radyofarmasötik tutulumu göstermeyen lezyonların tedavi edici ajanı entegre etmesi ve dolayısı ile tedaviye yanıt vermesi beklenmemektedir (Şekil 3).

Nükleer Tıp uygulamalarının önemli bir kısmı teranostik alanına girmekle beraber, teranostik kavramı diğer alanlarda da hızla genişlemektedir. Özellikle eş zamanlı moleküler görüntüleme ve ilaç salınımı yapan nanopartiküller, teranostiğin en önemli konularındandır (5). Tanısal ve tedavi edici ajanlar nanopartiküle yüklenerek teranostik kullanım sağlanmaktadır (Şekil 4). Bu ajanlar floresan, ultrasonik, manyetik, radyoaktif, kontrast, farmakolojik ilaç ya da antikor özelliği gösterebilir. En sık kullanılan yöntemler magnetit veya hematitten yapılan demir oksit özellikli nanokristaller, kuantum dot denilen ve yarı iletken materyallerden yapılan, ışık salanımı yapan nanokristaller, altın nanoparçacıkları, karbon nanotüpler, silika nanoparçacıklardır (1,5). Bazı uygulamalarda nanopartikül vücuda verildikten ve hedefe ulaştıktan sonra dışarıdan ışıkla aktive edilerek tedavi edici ilacın salınımı sağlanabilir.

Bu gelişen alan, çaresiz sanılan birçok hastalığın tanı ve tedavisi için yeni umutlar vaat etmektedir. Geliştirilen spesifik tanı testleri ve hedeflenmiş tedaviler, tıbbi harcamaların kontrol altında tutulması açısından da önemli olacaktır.

Çıkar Çatışması: Yazar bu makale ile ilgili olarak herhangi bir çıkar çatışması bildirmemiştir.

Finansal Destek: Çalışma için hiçbir kurum ya da kişiden finansal destek alınmamıştır.


1. Kelkar SS, Reineke TM. Theranostics: Combining Imaging and Therapy. Bioconjugate Chem 2011;22:1879-1903.
2. Lee DY, Li KC. Molecular Theranostics: a primer for the imaging professional. AJR Am J Roentgenol 2011;197:318-324.
3. Hertz S, Roberts A. Radioactive iodine in the study of thyroid physiology; the use of radioactive iodine therapy in hyperthyroidism. J Am Med Assoc 1946;131:81-86.
4. Srivastava SC. Paving the way to personalized medicine: production of some promising theragnostic radionuclides at Brookhaven National Laboratory. Semin Nucl Med 2012;42:151-163.
5. Xie J, Lee S, Chen X. Nanoparticle-based theranostic agents. Adv Drug Deliv Rev 2010;62:1064-1079.