Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Peptids zur Herstellung eines Agens zur Detektion eines Antigens. Sie be- trifft ferner ein Radiopharmakon zur Lokalisation eines Tumors, das ein solches Peptid umfasst.

Das Immunsystem dient der Abwehr von körperfremden Molekülen, Viren und Bakterien und identifiziert Fremdstoffe unter ande- rem mit Hilfe von Antikörpern. Diese erkennen und binden körperfremde Moleküle, sogenannte Antigene, die anschließend durch weitere Bestanteile des Immunsystems abgebaut und ausgeschieden werden. Dabei binden Antikörper jedoch nicht das gesamte Antigen, sondern nur kleine genau definierte Regionen davon, die auch als Epitope bezeichnet werden. Jeder Antikörper besitzt zwei identische Antigenbindungssteilen, sogenannte Paratope, die an identische Epitope binden. Die Bindung selbst beruht auf elektrostatischen, hydrophoben und/oder van der Waals- echselwirkungen und/oder auf Wasserstoffbrücken.

Die spezifischen Bindungsaffinitäten zwischen Antikörper und Antigen werden auch zu Diagnose- und Therapiezwecken genutzt. Krankhafte Zellen produzieren häufig Antigene, zum Beispiel Proteine, die in gesundem Gewebe nicht oder nur in sehr ge- ringen Mengen vorkommen. Auch Tumorenzellen bilden spezifische Moleküle, sogenannten Tumorantigene. Um Krankheiten zu charakterisieren werden Antigene, überwiegend mit biotechnologisch hergestellten Antikörpern, in Blut- oder Gewebeproben in vitro nachgewiesen. Dazu werden, in einem zweiten Schritt, die entstandenen Antikörper-Antigen Komplexe, beispielsweise Uber Fluoreszenz-markierte sekundäre Antikörper, detektiert. Ein solcher Nachweis von Antikörper-Antigen Komplexen ist in vivo jedoch bedeutend schwieriger. Daher werden Antikörper, die in vivo nachgewiesen werden, unmittelbar markiert, bei- spielsweise durch ein Radionuklid. Ein Arzneimittel, das einen solchen, direkt markierten Antikörper enthält, ist WX- G250, Redectanee, der Firma Wilex AG, München, Deutschland (Divgl CR et al., 2007). Der Antikörper ist mit ¹²⁴ Jod markiert und kann über seine radioaktive Strahlung im lebenden Organismus nachgewiesen werden. Die Untersuchung eines krankhaften Gewebes, in vivo, mit Hilfe eines vollständigen Antikörpermoleküls weist aber erhebliche Nachteile auf. Die Herstellung direkt markierter Antikörper ist sehr aufwendig, weil sie erst biotechnologisch produziert und anschließend mit einer Markierung versehen werden müssen. Dadurch ist ihre Herstellung teuer. Zudem werden Antikörper, auf Grund ihrer Größe, im Organismus nur sehr langsam verstoffwechselt, so dass ihre biologische Halbwertszeit bei etwa 200 Stunden liegt. Das beeinträchtigt die Verträglichkeit eines radioaktiven Arzneimittels erheblich, denn das radioaktive Element, auch als Radioisotop bezeichnet, verbleibt über eine sehr lange Zeit im Körper. Außerdem zirkulieren die Antikörper, die nicht an ein Antigen gebunden sind, weiterhin im Organismus und generieren ein starkes Hintergrundsignal. Um das Hintergrundsignal zu reduzieren, wird deshalb mit dem Nachweis gewartet, bis die freien radioaktiv markierten Antikörper abgebaut sind. Um die Antikörper aber nach der langen Wartezeit noch detektieren zu können, müssen Radioisotope mit besonders langen Halbwertszeiten verwendet werden. Diese emittieren jedoch eine geringere Strahlungsmen- ge pro Zeitintervall, so dass eine entsprechend hohe Strahlungsdosis eingesetzt werden muss, um die notwendige Strahlungsintensität während der Aufnahme zu gewährleisten. Dadurch steigt die Strahlenbelastung für den Patienten. Außerdem ergeben sich lange Untersuchungs- und Überwachungszeiten des Patienten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstig herzustellendes und für den Patienten verträgliches Agens zur Detektion eines Antigens in vivo bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Peptids zur Herstellung eines Agens zur Detektion eines Antigens gelöst. Indem das Peptid eine Aminosäuresequenz eines Paratops eines Antikörpers aufweist, der gegen das Antigen gerichtet ist und spezifisch an ein Epitop des Antigens bindet, kann die Verteilung und Position des Antigens in einem Organismus mit diesem Peptid bestimmt werden. Der Nachweis des Peptids und des daran gebundenen Antigens wird durch das ¹¹ C-Kohlenstoff- atom des Peptids ermöglicht.

Der Begriff "Peptid" bezeichnet eine organische Verbindung aus mindestens zwei, über eine Peptidbindung verknüpften, Aminosäuren. Er umfasst dabei sowohl Oligopeptide aus bis zu ca. zehn Aminosäuren, als auch Polypeptide aus bis zu ca. 30 Aminosäuren, unabhängig von deren Primär-, Sekundär- oder Tertiärstruktur. Dabei sind sowohl natürlich vorkommende als auch biotechnologisch oder synthetisch hergestellte Verbin- düngen umfasst.

Der Begriff "Antigen" bezeichnet jede Art von anorganischer oder organischer Verbindung, insbesondere Proteine, Peptide und Polysaccharide, deren Oberflächenstruktur geeignet ist, um von einem Antikörper erkannt und gebunden zu werden. Der Begriff "Antikörper" bezeichnet natürliche oder synthetische Proteinkomplexe aus der Gruppe der Immunglobuline. Sie sind in der Regel aus zwei leichten und zwei schweren Polypeptidketten aufgebaut, wobei jeweils eine leichte Kette und der N- terminale Teil einer schweren Kette gemeinsam ein Paratop des Antikörpers bilden. Das Paratop vermittelt die Bindung zwischen dem Antikörper und dem Antigen, indem es mit einer bestimmten, verhältnismäßig kleinen, Struktur des Antigens, dem Epitop, interagiert. Die Spezifität der Bindung wird dabei von der individuellen Struktur des Paratops und des Epitops bestimmt. Für ein definiertes Epitop ergibt sich die Spezifität des entsprechenden Paratops aus dessen Aminosäuresequenz.

Im Rahmen der Erfindung wird ein Peptid verwendet, das spezi- fisch an ein Epitop eines Antigens bindet, um dieses Antigen nachzuweisen. Dazu wird das Peptid sos gewählt, dass seine Aminosäuresequenz der Aminosäuresequenz des Paratops ent- spricht, welches das Epitop des Antigens bindet. Dazu wird ein Antikörper ausgewählt, der gegen das zu detektierende Antigen gerichtet ist, dessen Paratop also mit einem Epitop des Antigens interagiert. Anschließend wird die Aminosäuresequenz des Paratops dieses Antikörpers ermittelt. Dazu ist es notwendig zu untersuchen, welche Aminosäuren der Polypeptidketten des Antikörpers an der Bildung des Paratops beteiligt sind. Die Anzahl und Art der Aminosäuren des Paratops unterscheidet Antikörper voneinander und bestimmt ihre Spezifität für ein Epitop. Die Sequenz der Aminosäuren, die tatsächlich das Paratop bilden, kann beispielsweise durch eine Punktmutationsanalyse des Antikörpers ermittelt werden (Colbi DW et al., 2004). Dazu wird die Bindungsaffinität verschiedener Varianten des Antikörpers, die unterschiedliche Punktmutaionen tragen, untersucht. Alternativ kann das Paratop auch durch die Verwendung von Alanin Scanning und Surface Plasmon Reso- nance Verfahren, wie bei Heap CJ et al., 2005 beschrieben, analysiert werden. Das Peptid wird entsprechend der Aminosäuresequenz des Paratops synthetisiert, so dass es eine beson- ders hohe Spezifität für das Epitop des Antigens aufweist, und nicht an andere Moleküle bindet. Vorzugsweise wird das Peptid dabei so gewählt, dass die Bindung zwischen dem Peptid und dem Antigen einen linearen Koeffizient, sog. kD-Wert, von £ 100 nM, bevorzugt von ≤ 10 nM, am meisten bevorzugt von 7,5 nM aufweist. Unter Verwendung eines solchen Peptids kann das Antigen nachgewiesen werden.

Die Detektion erfolgt dabei über die radioaktive Markierung des Peptids mit einem ¹¹ C-Kohlenstoffatora. Beim Zerfall des ¹¹ C-Kohlenstoffisotops werden Positronen, die auch als ß*-

Strahlung bezeichnet werden, gebildet. Stoßen die Positronen auf ein Elektron bilden sie zwei Photonen, die sich in einem Winkel von 180*, also genau in entgegen gesetzter Richtung, von einander entfernen. Die Photonen können detektiert und daraus die Position der Positronenemission, bzw. des ¹¹ C- Kohlenstoffatoms, berechnet werden. Die Integration eines ¹¹ C-Kohlenstoffatom in das erfindungsgemäß verwendete Peptid, ermöglicht es sowohl des Vorhandensein, als auch die Position des Peptids nachzuweisen und abzubilden. Zur Herstellung eines erfindungsgemäß zu verwendenden Peptids sind insbesondere die Verfahren, die in den Patentanmeldungen DE 10 2009 035 648.7, und DE 10 2009 035 645.2 beschrieben werden, geeignet. Des Weiteren kann auch die Menge an Peptiden, die sich an einer bestimmten Stelle befindet, quantifiziert werden.

Ein Vorteil der Verwendung eines ¹¹ C-markierten Peptids liegt in seinem Aufbau aus körpereigenen Aminosäuren, wodurch es für den Organismus verträglich ist. Das Peptid und seine einzelnen Aminosäuren sind nicht toxisch, sie können natürlich verstoffwechselt, abgebaut und ausgeschieden werden. Durch die Verwendung eines integrierten ¹¹ C-Kohlenstoffatoms kann außerdem vermieden werden, dass ein radioaktiver Fremdstoff, wie beispielsweise ^l8 Fluor, ¹³³ Xenon, oder "Gallium, in den Organismus eingebracht werden muss.

Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines direkt mit ¹¹ C mar- kierten Peptids liegt in dem günstigen Signal/Hintergrund

Verhältnis während der Detektion des Peptids. Das Peptid bindet an das Epitop des Antigens, mit dem es einen stabilen, für den enzymatischen Abbau schwer zugänglichen, Komplex bildet. Freie, ungebundene Peptide werden dagegen rasch

verstoffwechselt und aus dem Organismus ausgeschieden, weil sie von endogenen Enzymen zügig abgebaut werden können. Dadurch entsteht ein starkes und spezifisches Signal an der Position des Antigens, und das Hintergrundsignal wird minimiert .

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Agens ein Radiopharmakon. Der Begriff "Radiopharmaka" bezeichnet Arzneimittel, die Radionuklide enthalten, deren Strahlung zur Diagnostik und Therapie verwendet wird. Die wichtigsten Anwendungsgebiete sind dabei die Onkologie, Kardiologie und Neurologie, aber auch die Arzneimittelforschung. Als Radionuklide werden Gamma- bzw. Beta-Strahlen emittieren- de Nuklide, zum Beispiel ^l33 Xenon, ""Technetium, "Gallium, und ¹⁸ Fluor, verwendet. Sie werden üblicherweise über Komplexbildner wie Diethylentriaminpentaacetat (DTPA), 1,4,7,10- tetraazacyclododecane-1,4,7, 10-tetraacetic acid (DOTA) oder Ethylendiamintetraacetat (EDTA) an Mono- oder Polysaccharide gebunden. Die Nuklide werden, je nach der Art ihrer Strahlung, mittels Szintigraphie, Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) oder Positronen-Emissions-Tomographie (PET) detektiert. Aufgrund ihrer unphysiologischen Bestand- teile können herkömmliche Radiopharmaka jedoch Nebenwirkungen, wie anaphylaktische oder allergische Reaktionen, im Körper eines Patienten verursachen. Die Verwendung eines Peptids aus körpereigenen Aminosäuren reduziert diese Gefahr deutlich, weil weder das Peptid selbst, noch seine Abbauprodukte toxisch sind. Zudem ist Kohlenstoff, im Gegensatz zu Technetium oder Xenon, ein im Körper vorkommendes Element, das natürlich verstoffwechselt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, wird das Antigen von einem Tumor gebildet. Der Begriff "Tumor" bezeichnet dabei eine örtliche Zunahme des Volumens eines Gewebes, etwa durch eine entzündliche Anschwellung oder eine spontane, ungehemmte Neubildung von Zellen. Tumorzellen exprimieren häufig bestimmte Antigene, die von körpereigenen oder biotechnologisch hergestellten Antikörpern erkannt und gebunden werden. Die Detektion eines solchen Antigens ist medizinisch besonders relevant, weil es den Nachweis eines Tumors in vivo erlaubt. Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist das Antigen ein Tumorantigen. Tumorantigene werden speziell von Tumorzellen exprimiert, kommen aber nicht oder nur in sehr geringen Mengen in gesundem Gewebe vor. Tumorantigene sind häufig Proteine, die bei der Entwicklung der Stammzellen während der Embryogenese eine Rolle spielen, im adulten Organismus aber nicht mehr bebildet werden. Die ektopische Expression solcher Gene führt zu einer besonders aggressiven und schnell wachsenden Form von Tumoren. Im Rahmen der Krebsdiagnose ist es daher besonders vorteilhaft, solche Tumore in vivo nachzuweisen und ihre Position zu bestimmen. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Aminosäuresequenz des Peptids die Aminosäuresequenz eines variablen Bereichs einer Polypeptidkette des Antikörpers. An der Bildung des Paratops sind jeweils die N-terminalen Enden einer leichten und einer schweren Polypeptidkette des Anti- körpers beteiligt. In diesem Bereich unterscheiden sich Antikörper am stärksten voneinander, weil sich das Gen, das für die Polypeptidketten codiert, in diesem Bereich stets ändert. Die N-terminalen Enden der Polypeptidketten werden deshalb als "variable Bereiche" bezeichnet. Da sie die Bindungsspezi- fität des Antikörpers bestimmen, ist es vorteilhaft ein Peptid zu verwenden, dessen Aminosäuresequenz der Aminosäuresequenz eines dieser Bereiche entspricht.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das ¹¹ C-Kohlenstoffatom ein Carbonylkohlenstoffatom einer Aminosäure. Die Carbonylgruppen sind Teil der Peptidbindungen zwischen den Aminosäuren und liegen im Inneren des Peptids. Dadurch ist gewährleistet, dass das ¹¹ C-Kohlenstoffatom nicht vom Peptid abgespalten wird, wie es etwa bei einer Seitenket- te einer der Aminosäuren möglich wäre.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das ¹¹ C-Kohlenstoffatom das Carbonylkohlenstoffatom der N-terminalen Aminosäure des Peptids. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, weil das Peptid direkt nach dem Anbringen der ¹¹ C-markierten Aminosäure verwendet werden kann. ¹¹ C-Kohlenstoff hat eine Halbwertszeit von nur ca. 20 Minuten, so dass die Strahlungsdosis desto höher gewählt werden rauss, je mehr Zeit zwischen der Synthese des Peptids und sei- ner Verwendung liegt. Wird die ¹¹ C-Markierung mit der N- terminalen Aminosäure und damit im letzten Schritt der Synthese angebracht, kann das Peptid sofort nach seiner Synthese verwendet werden. Auf diese Weise wird die Zeitspanne zwischen der Verarbeitung des ¹ ^-Kohlenstoffs und dem Einsatz des Peptids reduziert, so dass der Strahlungsverlust wahrend der Herstellung des Peptids minimiert wird. Deshalb kann die Strahlendosis, die bei der Verarbeitung des ¹¹ C-Kohlenstoffs eingesetzt werden muss um eine bestimmte Strahlungsstärke des Produkts zu gewährleisten, entsprechend geringer sein. Die Herstellung wird dadurch kostengünstiger und die Strahlenbelastung für das technische Personal, welches das Peptid her- stellt, verringert.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Peptid mindestens eine D-Aminosäure auf. Mit Ausnahme des Glycins, besitzen alle Aminosäuren an ihrem alpha-C- Kohlenstoffatom ein chirales Zentrum und können daher als

Konfigurationsisomere, nämlich als D- oder L-Aminosäure, vorliegen. Endogene Peptide und Proteine sind weitgehend aus Aminosäuren in L-Konfiguration aufgebaut. Zudem arbeiten die meisten natürlichen Proteasen und Peptidasen stereoselektiv und verstoffwechseln hauptsächlich L-Aminosäuren. Daher dauert der Abbau von D-Aminosäuren durch körpereigene Enzyme länger als der von L-Aminosäuren. Dieser Umstand kann verwendet werden, um die Halbwertszeit eines Proteins oder Peptids zu verlängern, indem neben L-Aminosäuren auch D-Aminosäuren verwendet werden (Neundorf I et al., 2008). Dadurch kann die pharmakologische Clearance, also die Zeit bis das Peptid aus dem Organismus ausgeschieden ist, positiv beeinflusst werden. Bei dem Austausch einzelner L-Aminosäuren gegen ihre D- Konfiguration ist jedoch darauf zu achten, dass die Bin- dungsspezifität des Peptids nicht verändert wird. Eine weitere Möglichkeit, die pharmakologische Clearance des Peptids zu beeinflussen, besteht darin einzelne der Aminosäuren des Peptids durch nicht natürliche Aminosäuren mit ähnlichen chemischen Eigenschaften zu ersetzen. Die nicht natürlichen Amino- säuren werden langsamer verstoffwechselt, weil die körpereigenen proteolytischen Enzyme speziell an den Abbau natürlicher Aminosäuren angepasst sind. Bei der Modifizierung des Peptids sollten die nicht natürlichen Aminosäuren jedoch so gewählt werden, dass die Bindungsaffinität des Peptids nicht verändert wird. Darüber hinaus sind auch andere chemische Modifikationen einzelner Aminosäuren des Peptids möglich, um die Halbwertszeit des Peptids gezielt zu beeinflussen. Beispielsweise kann die endständige Aminogruppe des Peptids durch eine Isonitrilgruppe ersetz werden. Eine solche Modifikation reduziert die, von der Aminogruppe vermittelte, Interaktion mit proteolytischen Enzymen, ohne die Bindung zwischen dem erfindungsgemäß verwendeten Peptid und dem Antikörper zu verändern.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Radiopharmakon zur Lokalisation eines Tumors, das ein Peptid mit einem ^U C- Kohlenstoffatom umfasst. Indem das Peptid eine Aminosäuresequenz eines Paratops eines Antikörpers aufweist, der gegen den Tumor gerichtet ist, kann der Tumor im Körper des Patienten nachgewiesen werden. Auf Grund der Vorteile des enthaltenen Peptids, bietet das erfindungsgemäße Radiopharmakon ein kostengünstiges und gut verträgliches Mittel, um die Position eines Tumors in vivo zu bestimmen. Das Radiopharmakon wird dem Patienten verabreicht und die darin enthaltenen Peptide verteilen sich, auf Grund ihrer Größe, schnell und effizient im Körper. Sie binden das Epitop des krankheitsspezifischen Antigens und sammeln sich an dem Gewebe, welches das Antigen produziert. Dieses Gewebe kann beispielsweise ein Entzündungsherd oder ein Tumor sein. Die Häufung der radioaktiv markierten Peptide wird mittels PET nachgewiesen und so die genaue Position der Entzündung oder des Tumors im Körper des Patienten bestimmt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Aminosäuresequenz des Peptids die Aminosäuresequenz eines va- riablen Bereichs einer Polypeptidkette des Antikörpers. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das ¹¹ C- Kohlenstoffatom ein Carbonylkohlenstoffatom einer Aminosäure, bevorzugt das Carbonylkohlenstoffatom der N-terminalen Aminosäure des Peptids.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Radiopharmakon ein PET Biomarker. Die PET ist ein etabliertes Verfahren um die Strahlung radioaktiver Elemente zu erfassen und ihre Position zu bestimmen (Massoud TF, Gambhir SS, 2003) . Mit Hilfe von ringförmig um den Patienten angeordneten Detektorgeräten werden Schnittbilder erstellt, auf denen die Zerfallsereignisse in ihrer räumlichen Verteilung im Kürperinneren dargestellt werden. Die PET ermöglicht es auch, die Menge an markierten Molekülen in einem Gewebe quantitativ zu bestimmen.

Außerdem wird ein Verfahren zur Lokalisation eines Antigens in einem Organismus offenbart, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines Peptids, b) Verabreichen des Peptids an den Organismus und c) Detektieren des Peptids in dem Organismus mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET). Dabei weist das Peptid eine Aminosäuresequenz eines Paratops eines Antikörpers auf, der gegen das Antigen gerichtet ist, bindet spezifisch an ein Epitop des Antigens, und weist ein ¹¹ C- Kohlenstoffatom auf.

Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Peptid wird ein Antigen im Inneren eines Organismus detektiert und lokalisiert, so dass die Verteilung des Antigen im Körper eines Patienten beobachtet werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise die Größe oder Ausdehnung eines Tumors, der das Antigen expri- miert, bestimmt werden. Das erfindungsgemäß verwendete Peptid ist daher hervorragend zur Beobachtung von Verlauf und Erfolg einer Behandlung, sog. Therapiemonitoring, geeignet. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungs ormen der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert. Figur 1A zeigt schematisch die Bindung zwischen einem Antikörper 6 und einem Antigen 4. Der Antikörper 6 besteht aus zwei schweren Polypeptidketten 9 und zwei leichten Polypep- tidketten 8, die jeweils durch lange und kurze, zueinander parallele Linien dargestellt sind. Eine der leichten Polypeptidketten 8 bildet zusammen mit dem N-terminalen Teil einer der schweren Polypeptidketten 9 jeweils ein Paratop 7 des Antikörpers 6. Eines der beiden identischen, sich gegenüberlie- genden, Paratope 7 des Antikörpers 6 bindet an ein Epitop 5 des Antigens 4. Das Antigen 4 befindet sich auf der Oberfläche eines krankhaften Gewebes 18, das im dargestellten Fall ein Tumor ist. Figur 1B zeigt schematisch das Peptid 1, das an das Epitop 5 des Antigens 4 gebunden ist. Das Peptid 1 umfasst neun Aminosäuren 2, von denen die N-terminale Aminosäure 3 mit einem ¹¹ C-Kohlenstoffatom radioaktiv markiert ist. Die radioaktive Markierung ist durch einen Stern (*) dargestellt.

Die spezifische Bindungsaffinität zwischen dem Antigen 4 und dem Antikörper 6 kommt auf Grund chemischer Wechselwirkungen zwischen dem Epitop 5 des Antigens 4 und dem Paratop 7 des Antikörpers 6 zustande. Diese Wechselwirkungen werden durch die Aminosäuresequenzen des Epitops 5 und des Paratops 7 bestimmt .

Die Aminosäuresequenz des ¹¹ C-markierten Peptids 1 entspricht der Aminosäuresequenz des Paratops 7 des Antikörpers 6, so dass das Peptid 1 die Bindungsaffinität des Paratops 7 besitzt und spezifisch an das Epitop 5 des Antigens 4 bindet. Auf Grund dieser Bindungspezifität kann das ¹¹ C-markierte Peptid 1 zur Detektion des Antigens 4 verwendet werden. Die beim Zerfall des ¹¹ C- ohlenstoffatoms abgegebenen Positronen werden mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) nachgewiesen. Der Ort der Positronenemission entspricht dem Ort des Peptids 1, und des daran gebundenen Antigens 4. Tumorzellen bilden häufig Substanzen, die in gesundem Gewebe nicht vorkommen und gegen die natürliche oder biotechnologische Antikörper 6 produziert werden können. Die Aminosäurese- quenz der Paratope 7 dieser Antikörper 6 wird mit Hilfe von Punktmutationsanalysen festgestellt (Colby DW et al., 2004). Anschließend wird ein ¹¹ C-markiertes Peptid 1, entsprechend der Aminosäuresequenz des Paratops 7 des Antikörpers 6, hergestellt. Es bindet spezifisch an das Epitop 5 des Tumoranti- gens 4. Um nun die Position des Tumors 18 im Körper eines Patienten zu bestimmen, wird das ¹¹ C-markierte Peptid 1 dem Patienten verabreicht. Das Peptid 1 bindet an das Epitop 5 des Tumorantigens 4 und sammelt sich an den Zellen des Tumors 18. Diese Anhäufung wird bei einer Positronen-Emissions- Tomographie (PET) sichtbar, so dass die Verteilung des Tumorantigens 4 bzw. die Position des Tumors 18 bestimmt werden. Auf diese Art werden auch neu gebildete Metastasen mittels PET aufgespürt. Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung (stark vereinfacht nach Faller A, Schünke M, Der Körper des Menschen, Thieme, 2008) eines Blutkreislaufsystems 10 eines Organismus und die Verteilung eines Peptids 1 darin. Das Blutkreislaufsystem 10 umfasst verschiedene schematisch dargestellte Organe, wie Lunge 12, Herz 13, Leber 14, Darm 15 und Niere 16 und die Hauptadern 11, welche diese Organe verbinden. Das Peptid 1 ist durch Dreiecke entlang der Adern 11 dargestellt. Die Abbauprodukte 17 des Peptids 1 sind durch einzelne Striche innerhalb der Umrisse der Niere 16 dargestellt. Links der Mitte des Blutkreislau Systems 10 ist zusätzlich ein krankhaftes Gewebe 18, zum Beispiel ein Tumor oder eine Entzündung, dargestellt, an das vermehrt Peptide 1 angelagert sind. Die Verteilung des Peptids 1 im Blutkreislaufsystem 10 um- fasst vier Phasen, die entlang der Darstellung von oben nach unten aufgeführt sind. Phase I: Das Peptid 1 wird in das Blutkreislaufsystem 10 des Organismus injiziert.

Phase II: Ober das BlutkreislaufSystem 10 wird das Peptid 1 in die Organe 12, 13, 14, 15, und 16 des Organismus transpor- tiert.

Phase III: Das zirkulierende Peptid 1 bindet spezifisch an das Epitop 5 des Antigens 4 und sammelt sich an dem krankhaften Gewebe 18, weil dieses das Antigen 4 bildet.

Phase IV: Nicht gebundenes Peptid 1 wird schnell verstoff- wechselt und enzymatisch abgebaut. Der Organismus unterscheidet nicht zwischen eigenen Peptiden und dem Peptid 1, weil es aus Aminosäuren 2, 3 aufgebaut ist, die den körpereigenen Mo- lekülen entsprechen. Die Abbauprodukte 17 des Peptids 1 und der Aminosäuren 2, 3 sammeln sich vorwiegend in der Niere 16 von wo aus sie über die Blase und den Harnleiter ausgeschieden werden.

Referenzen

Colby DW, Garg P, Holden T, Chao G, Webster JM, Messer A, Ingram VN, Wittrup KD; Development of a human llght chain variable domain (V(L)) intracellular antibody specific for the amino terminus of huntingtin via yeast surface display; J Mol Biol. 2004 Sep 17; 342 (3) : 901-12.

Divgi CR, Pandit-Taskar N, Jungbluth AA, Reuter VE, Gönen M, Ruan S, Pierre C, Nagel Ά, Pryma DA, Humm J, Lareon SM, Old LJ, Russo P; Preoperative characterisation of clear-cell renal Carcinoma using iodine-124-labelled antibody chimeric G250 (124I-cG250) and PET in patients with renal masses: a phase I trial; Laneet Oncol. 2007 Apr; 8{4):304-10.

Faller A, Schünke M; Der Körper des Menschen; Thieme-Verlag; 2008.

Heap CJ, Wang Y, Pinheiro TJ, Reading SA, Jennings KR, Dim- mock NJ; Analysis of a 17-amino acid residue, virus- neutralizing microantibody; J Gen Virol. 2005 Jun; 86 (Pt 6) : 1791-800.

Massoud TF, Gambhir SS; Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new light; Genes Dev. 2003 Mar 1; 17 (5) : 545-80.

Neundorf I, Rennert R, Franke J, Közle I, Bergmann R; De- tailed analysis concerning the biodistribution and metabolisro of human calcitonin-derived cell-penetrating peptides; Bio- conjug Chem. 2008 Aug; 19(8) .1596-603. Bezugszeichenliste

1 Peptid

2 Aminosäure

3 N-tenninale Aminosäure

4 Antigen / Tumorantigen

5 Epitop

6 Antikörper

7 Paratop

8 leichte Polypeptidkette

9 schwere Polypeptidkette

10 Blutkreislaufsystem

11 (Haupt-) ädern

12 Lunge

13 Herz

14 Leber

15 Darm

16 Niere

17 Abbauprodukte

18 krankhaftes Gewebe / Tumor