Kohdennetut nanopartikkelit ja isotooppikuvantaminen syövän hoidossa

Syövän diagnostiikassa ja hoidossa nanopartikkelit voivat toimia kuljetinaineina lääke- ja diagnostisille aineille tai nukleiinihappojaksoille. Kantaja-aineeseen voidaan liittää kohdennusmolekyylejä partikkelien passiivista tai aktiivista kohdennusta varten tai radioleima kuvantamista tai radioterapiaa varten. Kantaja-aineiden avulla voidaan parantaa lääkeaineen fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia ja biologista hyötyosuutta, vähentää systeemisiä sivuvaikutuksia, pidentää lääkeaineen puoliintumisaikaa ja siten harventaa annosteluväliä, sekä parantaa lääkeaineen pääsyä kohdekudokseen. Näin voidaan parantaa kemo- ja radioterapian tehoa ja hoidon onnistumisen todennäköisyyttä. Kirjallisuuskatsauksessa perehdytään nanokantajien rooliin syövän hoidossa. Vuosikymmeniä jatkuneesta tutkimuksesta huolimatta vain kaksi (Eurooppa) tai kolme (Yhdysvallat) nanopartikkeliformulaatiota on hyväksytty markkinoille syövän hoidossa. Ongelmina ovat riittämätön hakeutuminen kohdekudokseen, immunogeenisyys ja nanopartikkelien labiilius. Kokeellisessa osassa tutkitaan in vitro ja hiirillä in vivo 99mTc-leimattujen, PEG-verhoiltujen biotiiniliposomien kaksivaiheista kohdennusta ihmisen munasarjan adenokarsinoomasoluihin. Kohdentamiseen käytetään biotinyloitua setuksimabi-(Erbitux®) vasta-ainetta, joka sitoutuu solujen yli-ilmentämiin EGF-reseptoreihin. Kaksivaiheista kohdennusta verrataan suoraan ja/tai passiiviseen kohdennukseen. Tehokkaampien kuvantamismenetelmien kehitys on vauhdittanut kohdennettujen nanopartikkelien tutkimusta. Isotooppikuvantamista käyttäen pystytään seuraamaan radioleiman jakautumista elimistössä ja kuvantamaan solutasolla tapahtuvia ilmiöitä. Kirjallisuuskatsauksessa perehdytään SPECT- ja PET-kuvantamiseen syövän hoidossa, sekä niiden hyödyntämiseen lääkekehityksessä nanopartikkelien kuvantamisessa. Kyseiset kuvantamismenetelmät erottuvat muista menetelmistä korkean erotuskyvyn, herkkyyden ja helppokäyttöisyyden suhteen. Kokeellisessa osassa 99mTc-leimattujen liposomien distribuutiota hiirissä tutkittiin SPECT-CT-laitteen avulla. Aktiivisuus kasvaimessa, pernassa ja maksassa kvantifioitiin InVivoScope-ohjelman ja gammalaskijan avulla. Tuloksia verrattiin keskenään. In vitro-kokeessa saavutettiin kaksivaiheisella kohdennuksella 2,7- 3,5-kertainen (solulinjasta riippuen) hakeutuminen soluihin kontrolliliposomeihin verrattuna. Kuitenkin suora kohdennus toimi kaksivaiheista kohdennusta paremmin in vitro. In vivo –kokeissa liposomit jakautuivat kasvaimeen tehokkaammin i.p.-annosteltuna kuin i.v.-annosteltuna. Kaksivaiheisella kohdennuksella saavutettiin 1,24-kertainen jakautuminen kasvaimeen (% ID/g kudosta) passiivisesti kohdennettuihin liposomeihin verrattuna. %ID/elin oli kohdennetuilla liposomeilla 5,9 % ja passiivisesti kohdennetuilla 5,4%. Todellinen ero oli siis pieni. InVivoScope:n ja gammalaskijan tulokset eivät korreloineet keskenään. Lisätutkimuksia ja menetelmän optimointia vaaditaan liposomien kohdennuksessa kasvaimeen.

Biomarkers in acute respiratory failure

Acute respiratory failure (ARF) is the most common type of organ failure leading to the need for intensive care. It is often secondary to acute lung injury (ALI) and its more severe form, acute respiratory distress syndrome (ARDS). ARF, and especially ALI and ARDS, cause increased morbidity, and mortality rates remain high (up to 40%). These disorders are characterised by inflammatory reaction and tissue damage. In some cases, inflammation continues and leads to an overwhelming repair process with ongoing fibrosis, accompanied by organ dysfunction and eventually a loss of function. Measuring the magnitude of the inflammation, and the repair process, would theoretically offer information concerning outcome. Early identification of patients whose disease process is likely to proceed unfavourably, would help clinicians to optimise their treatment. The aim of this study was to evaluate the epidemiology of ARF, its treatment, and outcome in Finland, with special interest in biomarkers, and their value in the prediction of mortality. Altogether, 958 adult patients treated with ventilatory support were prospectively included in this study during an eight week period in 2007 in 25 intensive care units. Plasma aminoterminal pro-brain natriuretic peptide (NT-pro-BNP) was assessed in 602 patients, and plasma cell-free DNA in 580 patients, to evaluate their prognostic value in ARF. Markers of collagen metabolism were studied in longitudinal serum samples in 68 patients in order to evaluate their evolution in ARF and the association to multiple organ dysfunction (MOD). Ventilatory support was used in 39% of all ICU patients. The estimated incidence of ARF was 149.5/100 000 per year. Median tidal volumes used were higher than recommended. Overall mortality at 90 days was 31%. Plasma NT-pro-BNP and cell-free DNA were highly increased in the majority of patients. Both markers were independent predictors of 90-day mortality, but their discriminative power was at most moderate when used separately. The mortality was highest in those patients, in whom both biomarkers were over their separate cut-off values. Thus, combined use of these biomarkers may increase their clinical value in the mortality prediction. The markers of collagen metabolism changed significantly over time in surviving patients. None of these markers did associate with MOD in these patients.