¹¹ C-markiertes Peptid zur Detektion eines krankhaften Gewe ^¬ bes, das einen IGF-Rezeptor exprimiert

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Peptids zur Her ^¬ stellung eines Agens zur Detektion eines krankhaften Gewebes, das einen insulinähnlichen Wachstumsfaktor-Rezeptor (engl.: insulinlike-growthfactor-receptor) (= IGF-Rezeptor) expri- miert. Sie betrifft ferner ein Radiopharmakon, das ein solches Peptid umfasst, zur Lokalisation eines krankhaften Gewe ^¬ bes, das einen IGF-Rezeptor exprimiert.

In der modernen Diagnostik werden sowohl biochemische Analy- sen von Blut und anderen Körperflüssigkeiten, als auch bildgebende Verfahren, beispielsweise zum Nachweis von Tumoren eingesetzt. Traditionell werden Röntgen, Ultraschall und Kernspintomographie verwendet, um krankhafte Gewebe und ekto- pische Zellansammlungen zu lokalisieren. Neuere Verfahren nutzen dazu die erhöhte StoffWechselaktivität von Tumorzellen im Vergleich zu gesundem Gewebe. Dabei werden dem Patienten radioaktiv markierte Zuckermoleküle injiziert, die sich in den Tumorzellen ansammeln. Anschließend wird die radioaktive Strahlung dieser Moleküle, beispielsweise mit einer Gamma Ka- mera, zur sogenannten Szintigraphie, aufgenommen und die Po ^¬ sition des Tumors festgestellt. Biochemisch werden Krebserkrankungen, wie auch andere Erkrankungen, an Hand von spezifischen Molekülen nachgewiesen. Dabei wird die Anwesenheit und Menge dieser Stoffe in Blut- oder Gewebeproben des Pati- enten bestimmt. Neben löslichen Stoffen, die in die Körperflüssigkeiten abgegeben werden, produzieren krankhafte Zellen aber auch Moleküle, die an ihrer Zelloberfläche verankert bleiben. Dabei handelt es sich vor allem um Zellrezeptoren, wie beispielsweise IGF-Rezeptoren . An Hand dieser Oberflä- chenmoleküle ist ein biochemischer Nachweis von krankhaften Zellen in vivo möglich, indem sie mit bildgebenden Verfahren sichtbar gemacht werden. IGF-Rezeptoren sind transmembrane Tyrosinkinase-Rezeptoren, die aus vier Untereinheiten aufgebaut sind. Sie werden von mehreren Liganden, unter anderem Insulin und insulinähnlichen Wachstumsfaktoren (IGF) I und II gebunden und aktiviert.

Durch die Bindung des Liganden kommt es zur Phosphorylierung der Tyrosinkinase, wodurch verschiedene zelluläre Signalwege aktiviert werden. Das IGF-Signalsystem ist für die Steuerung grundlegender Zellfunktionen von Bedeutung, wie beispielsweise Zellproliferation, Differenzierung und Apoptose (Gualco E et al . , 2009) . Dadurch fördert IGF das Wachstum von Zellen und Organen, sowohl während der frühen Entwicklung als auch im adulten Organismus. Darüber hinaus wurde bei einer Viel ^¬ zahl von Erkrankungen, insbesondere bei Krebserkrankungen, eine ektopische Aktivierung des IGF-Signalsystems beobachtet. In Krebszellen führt die Überaktivierung dieses Signalwegs dazu, dass die betroffenen Zellen nicht absterben und stetig weiter proliferieren. Dementsprechend werden bei Biopsien maligner Tumore regelmäßig erhöhte Mengen an IGF-Rezeptoren festgestellt. Auch werden zunehmend Krebstherapien entwickelt, die spezifisch in das IGF-Signalsystem eingreifen (Law J et al . , 2008) .

Die übermäßige Expression von IGF-Rezeptoren ist ein Indikator sowohl für die Bösartigkeit eines Tumors als auch für die Bildung von Metastasen (Zhang C et al . , 2010) und damit auch für eine ungünstige Krankheitsprognose. Daher ist es von gro ^¬ ßer medizinischer Bedeutung, frühzeitig festzustellen, ob und gegebenenfalls wie viele Zellen eines Tumors einen IGF- Rezeptor exprimieren. Außerdem bedarf es einer Möglichkeit IGF-Rezeptor-positive Metastasen frühzeitig zu erkennen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges und für den Patienten gut verträgliches Agens zur Detektion eines krankhaften Gewebes, das einen IGF-Rezeptor exprimiert, bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch die

Verwendung eines Peptids zur Herstellung eines Agens zur Detektion eines krankhaften Gewebes, das einen IGF-Rezeptor exprimiert, gelöst. Indem ein Peptid, das an den IGF-Rezeptor bindet und ein ¹¹ C-Kohlenstoffatom aufweist, verwendet wird, kann das Agens kostengünstig hergestellt und in dem Organis ^¬ mus, in dem das krankhafte Gewebe nachgewiesen wird, gut ver- stoffwechselt werden.

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, Polypeptide aus bis zu ca. 50 Aminosäu ^¬ ren, als auch Proteine von bis zu 150 Aminosäuren, unabhängig von deren Primär-, Sekundär- oder Tertiärstruktur. Dabei sind sowohl natürlich vorkommende als auch biotechnologisch oder synthetisch hergestellte Verbindungen umfasst. Das erfindungsgemäß verwendete Peptid wird so gewählt, dass es an den IGF-Rezeptor bindet. Geeignet sind dazu Antikörper, deren Fragmente und andere Polypeptide, die an den IGF-Rezeptor binden. Durch ihre spezifische Bindung an den IGF-Rezeptor können die Peptide zum Nachweis von krankhaften Geweben eingesetzt werden, die den IGF-Rezeptor bilden. Vorzugsweise wird das Peptid dabei so gewählt, dass die Bindung zwischen dem Peptid und dem IGF-Rezeptor einen linearen Koeffizienten, sog. kD-Wert, von < 100 nM, bevorzugt von < 10 nM, weiter be ^¬ vorzugt von 7,5 nM aufweist. Das Peptid selbst ist aus Amino ^¬ säuren, das heißt aus körpereigenen bzw. körperähnlichen Molekülen aufgebaut, so dass es für den Patienten sehr gut ver- träglich ist. Es ist nicht toxisch und kann natürlich

verstoffwechselt , abgebaut und ausgeschieden werden.

Der Begriff "krankhaftes Gewebe" bezeichnet Zellen, Teile von Organen oder ganze Organe, die ihre physiologische Funktion nicht oder nicht in vollem Umfang erfüllen. Dazu zählen beispielsweise mit Viren oder Bakterien infizierte Zellen, hypertrophes Gewebe, entzündete Gewebe und Organe, hyperplasti ^¬ sches und neoplastisches Gewebe, etwa Geschwüre, Tumore und Karzinome. Krankhafte Zellen bilden häufig Proteine, deren Expression für eine bestimmte Erkrankung kennzeichnend ist, beispielsweise Rezeptoren für Wachstumsfaktoren. Diese Rezeptoren sitzen auf der Zelloberfläche und können dort von dem erfindungsgemäß verwendeten Peptid gebunden werden. IGF- Rezeptoren werden von einer Vielzahl, insbesondere bösartigen, Tumoren exprimiert. Sie wurden unter anderem bei Tumoren des Pankreas, der Lunge und des Rektums, sowie bei unter ^¬ schiedlichen Gehirntumoren, vor allem bei Kindern, nachgewiesen (Gualco E et al . , 2009, Kim S Y et al . , 2009). Durch das erfindungsgemäß verwendete Peptid können solche Tumore iden ^¬ tifiziert und zuverlässig lokalisiert werden, ohne dass es eines invasiven Eingriffs zur Biopsieentnahme, bedarf. Ebenso können Metastasen solcher Tumore nachgewiesen werden, sofern auch sie den IGF-Rezeptor bilden.

Die Detektion des Peptids und des daran gebundenen IGF- Rezeptors erfolgt über ein integriertes ¹¹ C-Kohlenstoffatom. 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 ge ^¬ setzter Richtung, von einander entfernen. Die Photonen können detektiert und daraus die Position der Positronenemission, bzw. des ¹¹ C-Kohlenstoffatoms , berechnet werden. Die Integra- tion eines C-Kohlenstoffatom in das erfindungsgemäß verwendete Peptid, ermöglicht es, die Verwendung chemischer, kör ^¬ perfremder Stoffe zu vermeiden. Durch den direkten Einbau des ^C-Kohlenstoffisotops in das Peptid ist die radioaktive Mar- kierung ohne Komplexbildner, wie Diethylentriaminpentaacetat (DTPA) , 1,4,7, 10-tetraazacyclododecane-l, 4,7, 10-tetraacetic acid (DOTA) oder Ethylendiamintetraacetat (EDTA) , möglich. Außerdem kann vermieden werden, dass ein radioaktiver Fremdstoff, wie beispielsweise ¹⁸ Fluor, ¹³³ Xenon, oder ⁶⁸ Gallium, in den Organismus eingebracht werden muss. 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. Somit kann durch die erfindungsgemäße Verwendung des Peptids sowohl des Vorhandensein, als auch die Position des IGF-Rezeptors nachgewiesen und abgebildet werden. Des Weiteren kann auch die Menge an Peptiden, die sich an einer bestimmten Stelle befindet, quantifiziert werden. Ein weiterer Vorteil des direkt mit ^X1 C markierten Peptids liegt in dem günstigen Signal/Hintergrund Verhältnis während der Detektion. Das Peptid bindet spezifisch an den IGF- Rezeptor und bildet mit diesem einen stabilen Komplex. 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 IGF- Rezeptors, und das Hintergrundsignal wird minimiert. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Peptid mindestens eine D-Aminosäure auf. Mit Ausnahme des Glycins, besitzen Aminosäuren an ihrem alpha-C-Kohlenstoff- atom ein chirales Zentrum und können daher als Konfigurationsisomere, nämlich als D- oder L-Aminosäure, vorliegen. b

Körpereigene Peptide und Proteine sind weitgehend aus Amino ^¬ säuren 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 ver ^¬ längern, indem neben L-Aminosäuren auch D-Aminosäuren verwendet werden (Neundorf I et al . , 2008) . Dadurch kann die phar- makologische Clearance, also die Zeit bis das Peptid aus dem Organismus ausgeschieden wird, 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 weite- re 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 Aminosäuren werden langsamer verstoffwechselt , weil die körperei- genen 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 Mo- difikationen einzelner Aminosäuren des Peptids möglich, um die Halbwertszeit des Peptids gezielt zu beeinflussen. Bei ^¬ spielsweise kann die endständige Aminogruppe des Peptids durch eine Isonitrilgruppe ersetzt werden. Eine solche Modi ^¬ fikation reduziert die, von der Aminogruppe vermittelte, In- teraktion mit proteolytischen Enzymen, ohne die Bindung zwischen dem erfindungsgemäß verwendeten Peptid und dem IGF- Rezeptor zu verändern. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Peptid ein Antagonist des IGF-Rezeptors . IGF-Rezeptoren wer ^¬ den in der Regel durch die Bindung von Insulin oder insulinähnlichen Wachstumsfaktoren aktiviert, wodurch Phosphorylie- rungs-Kaskaden in der Zelle angestoßen werden. Um zu vermeiden, dass es durch die Bindung des erfindungsgemäß verwende ^¬ ten Peptids zu einer Aktivierung der IGF gesteuerten Signalwege kommt, ist es vorteilhaft, wenn das Peptid an den IGF- Rezeptor bindet, ohne dessen Autophosphorylierung auszulösen. Besonders geeignet sind hierfür Peptide, die als Antagonisten des IGF-Rezeptors fungieren. Sie zeigen eine spezifische Bin ^¬ dungsaffinität zu dem Rezeptor, führen aber nicht zur Akti ^¬ vierung der nachfolgenden zellulären Signalwege. 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, Kar- diologie und Neurologie, aber auch die Arzneimittelforschung. Als Radionuklide werden Gamma- bzw. Beta-Strahlen emittierende Nuklide, zum Beispiel ¹³³ Xenon, "Technetium, ⁶⁸ Gallium, und ¹⁸ Fluor, verwendet. Sie werden üblicherweise über Kom ^¬ plexbildner wie DOTA, DTPA oder EDTA an Mono- oder Polysac- charide gebunden. Die Nuklide werden, je nach der Art ihrer

Strahlung, mittels Szintigraphie, Single Photon Emission Com- puted Tomography (SPECT) oder Positronen-Emissions- Tomographie (PET) detektiert. Aufgrund ihrer unphysiologi ^¬ schen Bestandteile können herkömmliche Radiopharmaka jedoch Nebenwirkungen, wie anaphylaktische oder allergische Reaktio ^¬ nen, im Körper eines Patienten verursachen. Die Verwendung eines Peptids aus körpereigenen Aminosäuren reduziert diese Gefahr deutlich, weil weder das Peptid selbst, noch seine Ab ^¬ bauprodukte toxisch sind. Zudem ist Kohlenstoff, im Gegensatz zu Technetium oder Xenon, ein im Körper vorkommendes Element, das natürlich verstoffwechselt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform exprimiert das krankhaf- te Gewebe erhöhte Mengen des IGF-Rezeptors . Im Vergleich zu gesundem Gewebe tragen beispielsweise die Zellen verschiede ^¬ ner Tumore besonders hohe Mengen an IGF-Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Zu diesen zählen zum Beispiel Lungen-, Brust-, und Pankreaskrebs , Sarkome, sowie pädiatrische gastrointesti- nale Stromatumore .

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der IGF-Rezeptor ein IGF-l-Rezeptor . Zur Familie der IGF-Rezeptoren zählen der IGF-l-Rezeptor, der IGF-2-Rezeptor, sowie zwei Insulin Rezep- toren (IR), IR-A und IR-B. Der IGF-l-Rezeptor wird von vielen bösartigen Tumorarten in erhöhten Mengen gebildet und ist nicht auf Geschwüre bestimmter Gewebe beschränkt. Daher ist ein Agens, das ein Peptid aufweist, welches an den IGF-l- Rezeptor bindet, zur Detektion und Lokalisation vieler unter- schiedlicher krankhafter Gewebe, insbesondere Tumorgewebe, geeignet. Der IGF-2-Rezeptor wurde bisher vor allem auf Adenokarzinomen des Ösophagus und des Gastrointestinaltrakts nachgewiesen . Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das ^C-Kohlenstoffatom das Carbonylkohlenstoffatom einer Aminosäure. Die Carbonylgruppen sind Teil der Peptidbindungen zwischen den Aminosäuren und liegen im Inneren des Peptids. Dadurch ist gewährleistet, dass das ^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 ^C-Kohlenstoffatom das Carbonylkohlenstoffatom der N-terminalen Aminosäure des Peptids. Diese Ausführungsform ist besonders bevorzugt, weil das Peptid direkt nach dem An ^¬ bringen der ¹¹ C-markierten Aminosäure verwendet werden kann. ¹¹ C-Kohlenstoff hat eine Halbwertszeit von nur ca. 20 Minu- ten, so dass die Strahlungsdosis desto höher gewählt werden muss, 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 zwi ^¬ schen der Verarbeitung des ¹¹ C-Kohlenstoffs und dem Einsatz des Peptids reduziert, so dass der Strahlungsverlust während 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.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Radiopharmakon, das ein Peptid mit einem ¹¹ C-Kohlenstoffatom umfasst, zur Lokalisation eines Tumors, der einen IGF-Rezeptor exprimiert. Indem ein Peptid, das an den IGF-Rezeptor bindet und ein ^X1 C- Kohlenstoffatom aufweist, verwendet wird, ist das Radiophar ^¬ makon für den Patienten gut verträglich und kann kostengünstig produziert werden.

Das erfindungsgemäße Radiopharmakon bietet daher ein wirt- schaftlich und medizinisch vorteilhaftes Agens, um die Posi ^¬ tion eines Tumors, der einen IGF-Rezeptor exprimiert, in vivo zu bestimmen. Nachdem das Radiopharmakon einem Patienten verabreicht wurde, verteilen sich die darin enthaltenen Peptide in dessen Körper und binden spezifisch an IGF-Rezeptoren . Da- durch sammeln sie sich an den Zellen des Tumors, wo sie durch das radioaktive Signal des ¹¹ C-Kohlenstoffatoms nachgewiesen werden. Auf diese Weise wird die Position des Tumors und ge ^¬ gebenenfalls die von Metastasen im Körper des Patienten be- stimmt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das ¹¹ C- Kohlenstoffatom ein Carbonylkohlenstoffatom einer Aminosäure, bevorzugt das Carbonylkohlenstoffatom der N-terminalen Amino- säure 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 Po- sition zu bestimmen (Massoud TF, Gambhir SS, 2003) . Mit Hilfe von ringförmig um den Patienten angeordneten Detektorgeräten werden Schnittbilder erstellt, auf denen die Zerfallsereig- nisse in ihrer räumlichen Verteilung im Körperinneren dargestellt werden. Im Gegensatz zu den bisher üblichen Szintigra- phie-Verfahren, ist durch die ringförmige Anordnung der PET- Detektoren eine exaktere räumliche Lokalisation der Positro ^¬ nenemission und damit eine wesentlich genauere und detail ^¬ lierter Abbildung eines krankhaften Gewebes bzw. Tumors möglich. Die PET ermöglicht es auch, die Menge an markierten Mo- lekülen in einem Gewebe quantitativ zu bestimmen.

Außerdem wird ein Verfahren zur Lokalisation eines Tumors in einem Organismus, der einen IGF-Rezeptor exprimiert, offenbart, umfassend die Schritte, a) Bereitstellen eines Peptids, b) Verabreichen des Peptids an den Organismus und c) Detek- tieren des Peptids in dem Organismus mittels Positronen- Emissions-Tomographie (PET) . Dabei bindet das Peptid an den IGF-Rezeptor und weist ein ¹¹ C-Kohlenstoffatom auf. Mit dem erfindungsgemäß verwendeten Peptid wird ein IGF- Rezeptor im Inneren eines Organismus detektiert und lokali ^¬ siert, so dass die Verteilung des IGF-Rezeptors im Körper ei ^¬ nes Patienten beobachtet werden kann. Auf diese Weise kann die Größe oder Ausdehnung eines Tumors, der den IGF-Rezeptor exprimiert, bestimmt werden. Das erfindungsgemäß verwendete Peptid ist daher hervorragend zur Beobachtung von Verlauf und Erfolg einer Behandlung, sog. Therapiemonitoring, geeignet. Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen erläutert .

Figur 1 zeigt schematisch die Bindung zwischen einem Peptid 1 und einem IGF-Rezeptor 4.

Das Peptid 1 umfasst 27 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. Ein Teil des Peptids 1 ist an den IGF- Rezeptor 4 angelagert, der sich auf der Oberfläche eines Tu ^¬ mors 18, befindet.

Das ^C-markierte Peptid 1 bindet spezifisch an den IGF- Rezeptor 4, nicht aber an andere Moleküle. Das Peptid 1 kann daher zur Detektion des Tumors, der den IGF-Rezeptor 4 exprimiert, verwendet werden. Die beim Zerfall des ^X1 C- Kohlenstoffatoms abgegebenen Positronen werden mittels Positronen-Emissions-Tomographie (PET) nachgewiesen. Der Ort der Positronenemission entspricht dem Ort des Peptids 1 und des daran gebundenen IGF-Rezeptors 4. Das Peptid 1 kann daher zur Bestimmung der Position des Tumors 18 verwendet werden, der den IGF-Rezeptor 4 bildet. Zur Lokalisation eines Tumors 18 im Rahmen einer Krebsdiagnose wird einem Patienten ein Radiopharmakon verabreicht, welches das ¹¹ C-markierte Peptid 1 enthält. Das Peptid 1 bindet spezifisch an den IGF-Rezeptor 4 und sammelt sich so an dem Tumor 18, der den IGF-Rezeptor 4 bildet. Diese Anhäufung wird durch PET sichtbar gemacht und die Verteilung des IGF- Rezeptors 4 bzw. die Lokalisation des Tumors 18 im Körper des Patienten bestimmt. Außerdem kann die Medikation eines Therapeutikums, zum Beispiel Wirkstoffmenge und Verabreichungs- plan, entsprechend der Position, Größe und Verteilung des Tu ^¬ mors 18 angepasst werden.

Figur 2 zeigt eine Darstellung eines Peptids mit der Sequenz SEQ ID Nr.: 1 mittels chemischer Formel.

Das Peptid der SEQ ID Nr.: 1 umfasst 27 Aminosäuren 2 der folgenden Sequenz: Serin-Phenylalanin-Tyrosin-Serin-Cystein- Leucin-Glutaminsäure-Serin-Leucin-Valin-Asparagin-Glycin- Prol in-Alanin-Glutaminsäure-Lysin- Serin-Arginin-Glycin- Glutamin-Tryptophan-Asparaginsäure-Glycin-Cystein-Arginin- Lysin-Lysin .

Die N-terminalen Aminosäuren 2 Serin und Phenylalanin sind mittels Strukturformel dargestellt, die folgenden Aminosäuren 2 durch ihren jeweiligen Drei-Buchstaben Code. Die Sequenz des Peptids ist auch in SEQ ID Nr.: 1 angegeben. Das Carbo- nylkohlenstoffatom des N-terminalen Serins ist ein ^X1 C- Kohlenstoffatom, dargestellt durch die Ziffer 11 oberhalb des Carbonylkohlenstoffatoms .

Das Peptid 1 wird mit herkömmlichen Proteinsyntheseverfahren hergestellt und die ¹¹ C-markierte N-terminale Aminosäure 3 im letzten Schritt hinzu gefügt, weil die Halbwertszeit des ¹¹ C- Kohlenstoffisotops bei nur ca. 20 Minuten liegt. Dadurch, dass die Peptidsynthese mit der C-markierten Aminosäure 3 abgeschlossen wird, kann das Peptid 1 nach der radioaktiven Markierung sofort verwendet werden. Das Peptid der SEQ ID Nr.: 1 bindet spezifisch an den IGF-1- Rezeptor 4 (US 7,173,005 B2) . Dieser Rezeptor befindet sich in großen Mengen an der Oberfläche von Zellen kolonrektaler Tumore. Zu den natürlichen Liganden des IGF-l-Rezeptor 4 gehören unter anderem Insulin, IGF-I und IGF-II. Das Peptid der SEQ ID Nr.: 1 bindet ebenfalls an den IGF-l-Rezeptor 4 und ist daher für die Detektion eines IGF-l-Rezeptor 4 exprimie- renden Gewebes geeignet. Eine Markierung mittels ^X1 C- Kohlenstoff ist dabei besonders geeignet, weil sie die phy ^¬ siologische Struktur des Peptids 1 nicht beeinflusst und we- der die Verteilung im Gewebe noch die Verträglichkeit des Peptids 1 beeinträchtigt.

Figur 3 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 ver ^¬ binden. 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 darge ^¬ stellt. Links der Mitte des Blutkreislaufsystems 10 ist zu- sätzlich ein krankhaftes Gewebe 18 mit IGF-Rezeptoren 4 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: Über 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 den IGF-Rezeptor 4 und sammelt sich an dem krankhaften Gewebe 18, weil dieses den IGF-Rezeptor 4 produziert.

Phase IV: Nicht gebundenes Peptid 1 wird schnell verstoff- wechselt und enzymatisch abgebaut. Der Organismus unterschei ^¬ det 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 ausgeschie ^¬ den werden.

Referenzen

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US 7, 173, 005 B2