Teranostika

co je teranostika

Teranostika (terapie a diagnostika) představuje moderní přístup v medicíně, který spojuje diagnostické a terapeutické postupy. Využívá molekuly speciálně navržené tak, aby detekovaly patologické změny v organismu (specifické biomarkery nádorových buněk), navázaly se na ně a následně je zničily. Tento koncept umožňuje přesné zacílení patologické tkáně a současné sledování účinnosti terapie v reálném čase.

Od konceptu k cílené léčbě

Historie teranostiky sahá do 40. let 20. století a úzce souvisí s rozvojem nukleární medicíny. Prvním klinickým příkladem teranostického přístupu je využití radioaktivního jódu (jód-131, ¹³¹I) při diagnostice a léčbě karcinomu štítné žlázy. Již tehdy se spojila diagnostika (scintigrafie štítné žlázy) a terapie (destrukce tyreoidální tkáně), ačkoliv pojem „teranostika“ ještě neexistoval. Radioaktivní jód se využívá u pacientů s diferencovaným karcinomem štítné žlázy díky schopnosti nádorových buněk vychytávat jód podobně jako zdravá tyreoidální tkáň. Po perorálním podání se jód-131 hromadí ve zbytcích štítné žlázy nebo v metastázách a jeho beta-záření cíleně ničí tyto buňky. Gama-záření současně umožňuje zobrazení distribuce radiojódu v těle, například pomocí scintigrafie.

Vůbec první aplikace radiojódu proběhla v roce 1942. V dalších desetiletích se radiojód stal standardní součástí léčby diferencovaného karcinomu štítné žlázy.

Tento přístup – využití stejné cílové struktury pro diagnostické i terapeutické účely – vytvořil základní paradigma, na němž teranostický koncept stojí. Přesto byl dlouhá desetiletí uplatňován téměř výhradně u onemocnění štítné žlázy.

Průlom přinesla somatostatinová receptorová scintigrafie – nejprve pomocí 111ln-oktreotidu, později modernějšími PET radiofarmaky jako ⁶⁸Ga-DOTATATE a ¹⁷⁷Lu‑DOTATATE. Tato kombinace umožnila přesné zobrazení a následnou radionuklidovou terapii peptidových receptorů (PRRT) u pacientů s neuroendokrinními nádory.

Dalším výrazným milníkem byl rozvoj radiofarmak cílených na PSMA – prostatický specifický membránový antigen (prostate-specific membrane antigen) coby specifický nádorový marker pro karcinom prostaty. Molekuly jako ⁶⁸Ga-PSMA-11 nebo ¹⁸F-PSMA-1007 slouží k diagnostice, zatímco ¹⁷⁷Lu-PSMA-617 nebo ¹⁷⁷Lu-PSMA-I&T zajišťují cílenou terapii.

Teranostika se stává nedílnou součástí personalizované onkologické péče, spojuje přesnou molekulární diagnostiku s cílenou terapií a umožňuje efektivní výběr pacientů, monitoraci odpovědi i optimalizaci dávky – vše v rámci jednoho integrovaného přístupu. V současnosti teranostika překračuje hranice nukleární medicíny a stává se součástí personalizované onkologické péče. Vývoj nových ligandů, alfa-zářičů a pokročilé dozimetrie dále rozšiřují její potenciál. Původně jednoduchý princip – „zobrazit, ověřit cílení, léčit“ – se dnes uplatňuje napříč nádorovými typy a významně přispívá k individualizaci terapie.

V současnosti se teranostika dynamicky rozvíjí také v dalších oborech – použití radiofarmak se testuje v neurologii, endokrinologii, imunologii nebo gastroenterologii a kardiologii.

Diagnostika a terapie v jednom

V nukleární medicíně nachází teranostika významné uplatnění především v onkologii, například při léčbě neuroendokrinních nádorů nebo karcinomu prostaty. V těchto případech jsou využívána radiofarmaka cílená na specifické buněčné receptory nebo antigeny, přičemž jsou značená diagnostickými (např. gallium-68) nebo terapeutickými radionuklidy (např. lutecium-177). Tento přístup umožňuje optimalizaci léčby, zvýšení její účinnosti a současné snížení toxicity pro zdravé tkáně.

Základním principem teranostiky je využití jedné cílové molekuly pro diagnostické zobrazení i terapeutický zásah. Rozdíl spočívá v použitém radionuklidu – např. pro detekci pomocí PET/CT se využívá gallium-68, zatímco pro terapeutické ozařování se aplikuje lutecium-177, oba navázané na stejný ligand. Typickým příkladem je radioligandová terapie u karcinomu prostaty, kdy se cílí na prostatický specifický membránový antigen (PSMA). Tímto způsobem lze dosáhnout precizního zacílení maligních buněk a současného sledování distribuce radiofarmaka.

Diagnostické a terapeutické nástroje nukleární medicíny hrají v léčbě onkologických onemocnění významnou roli. Zahrnují radionuklidové zobrazovací metody jako planární scintigrafii, pozitronovou emisní tomografii (PET) nebo jednofotonovou emisní výpočetní tomografii (SPECT).

Pozitronová emisní tomografie představuje jednu z nejmodernějších metod molekulárního zobrazování. Tato neinvazivní in vivo technika umožňuje sledovat procesy v organismu prostřednictvím radioaktivně značených léčiv a následně s vysokou přesností diagnostikovat různé abnormality. Spolu s výpočetní tomografií (CT) se řadí k nejdůležitějším zobrazovacím metodám nejen v rámci diagnostiky onkologických onemocnění.

Medicína budoucnosti?

Teranostika je považována za jednu z klíčových oblastí rozvoje moderní medicíny, zejména v kontextu personalizované zdravotní péče. Díky možnosti přesně charakterizovat onemocnění a současně na něj cíleně reagovat umožňuje tvorbu individualizovaných terapeutických plánů. Spojení s pokročilými technologiemi, jako jsou algoritmy strojového učení a analýza velkých dat, může v budoucnu vést k dalšímu zvýšení účinnosti diagnosticko-terapeutických strategií a k výraznému posunu ve standardech péče.

Přínosy pro personalizovanou medicínu

Jedním z hlavních přínosů teranostiky je její schopnost podpořit personalizovaný přístup k pacientovi na základě biologických charakteristik nádoru či jiného onemocnění. Teranostika rovněž umožňuje monitorovat účinnost léčby v průběhu času, což přispívá k včasné úpravě léčebného režimu a minimalizaci vedlejších účinků.

Nedílnou součástí personalizované medicíny je propojování souvisejících medicínských oborů – sdílení poznatků na poli diagnostiky i terapie.

Jak teranostika funguje

Diagnostická a terapeutická fáze

Teranostický přístup zahrnuje dvě hlavní fáze:

Diagnostická část:
Využívá radiofarmaka s diagnostickým radionuklidem (například PET nebo SPECT zobrazování). Pomáhá určit přítomnost a rozsah cílových struktur (například nádorových receptorů) v těle pacienta.
Terapeutická část:
Pokud jsou cílové struktury prokázány, pacientovi je aplikováno terapeutické radiofarmakum se stejným ligandem, ale jiným (terapeutickým) radionuklidem. Dochází tak k cílenému ozáření patologické tkáně. Tento přístup umožňuje individualizovanou léčbu, která je podložena předchozí, diagnostickou fází.

Klíčové pojmy

Radionuklidy – Radionuklid je nestabilní forma chemického prvku, která se postupně rozpadá a během tohoto rozpadu emituje radioaktivní záření (alfa, beta nebo gama). V teranostice slouží buď k zobrazení patologických struktur pomocí nejrůznějších metod (PET, SPECT, rentgenové záření), nebo k jejich cílené destrukci. Volba radionuklidu závisí na typu onemocnění, požadovaném dosahu a energii záření.

Výzkum nových radionuklidů je důležitým předpokladem dalšího vývoje cílených teranostických radiofarmak. Předpokladem jejich zavádění do praxe je úzká spolupráce s preklinickými experimentálními pracovišti a následně klinickými pracovišti nukleární medicíny.

Ligandy – Ligand je molekula, která se specificky váže na určitou strukturu v těle – například na receptor exprimovaný nádorovou buňkou. Ligand zajišťuje cílení radioaktivní složky přesně na místo, kde je terapeutický nebo diagnostický zásah žádoucí.

Ligandy mají tedy dvojí funkci:

Diagnostickou – Váže se na cílový receptor, nese radionuklid s emisí vhodnou pro zobrazování (např. gallium-68, fluór-18).
Terapeutickou – Váže se na stejný cíl, ale nese léčivou složku – např. radionuklid se zářením (např. lutecium-177, aktinium-225), cytotoxické látky nebo blokátor receptoru.

Radiofarmaka – Radiofarmakum je výsledná sloučenina, kde je radionuklid chemicky navázán na ligand. Tato kombinace umožňuje cílené zobrazení nebo terapii.

Diagnostická radiofarmaka jsou určena k zobrazování – detekují přítomnost cílových struktur.
Terapeutická radiofarmaka distribuují radiační dávku a destruují patologickou tkáň.

Role nukleární medicíny

Nukleární medicína má v teranostice klíčovou úlohu, protože kombinuje zobrazovací i terapeutické postupy pracující s radioaktivními látkami. Tento obor zahrnuje:

Výběr vhodného radiofarmaka na základě klinického obrazu a nálezů.
Terapii pomocí radionuklidů, a to jak u malignit (např. neuroendokrinní nádory, karcinom prostaty), tak i u některých benigních onemocnění, prostřednictvím aplikace radiofarmaka v souladu s bezpečnostními a radiačními standardy.
Zobrazování pro účely diagnostiky, plánování léčby a hodnocení terapeutické odpovědi.

Výhody teranostiky

Teranostika (nejen) v onkologii a urologii umožňuje:

Personalizovaný výběr terapie podle biologie nádoru.
Integrovaný přístup – diagnostiku a terapii v jednom procesu.
Včasné zhodnocení efektivity léčby.
Opakované monitorování v průběhu nemoci.
Menší zátěž pro pacienta – teranostika znamená ve srovnání s chemoterapií nižší toxicitu – díky cílenému působení minimalizuje zátěž zdravých tkání.
Široké spektrum využití pro různé typy nádorů.