Institut Siklotron Universitas Texas A&M
Sebuah tim di Universitas Texas A&M telah mengembangkan sistem otomatis untuk memisahkan dan mengirimkan At-211 (Astatin dengan nomor massa 211). Perangkat yang sedang dipatenkan ini memungkinkan radioisotop dimurnikan dan dimuat sebagai bagian dari proses untuk memasukkannya ke dalam obat terapi alfa target.
Melansir medicalxpress.com, Selasa (8/7) pendekatan baru ini memungkinkan produsen isotop untuk mengirimkan At-211 dalam jumlah yang lebih besar, dengan risiko dan peluruhan yang lebih kecil, yang selanjutnya memungkinkan pengobatan kanker generasi berikutnya.
Astatin adalah unsur alami paling langka di Bumi dan salah satu yang paling sedikit dipelajari dalam tabel periodik, terutama karena sesuai dengan namanya, yang dalam bahasa Yunani berarti "tidak stabil." Namun dengan menggunakan berkas siklotron dan kimia baru, para peneliti dari Texas A&M University telah mengembangkan metode untuk memproduksi, memisahkan, dan mengirimkan astatin-211, sebuah isotop dari unsur radioaktif tinggi -yang meski ketidakstabilannya dan waktu paruh pendek 7,2 jam, menunjukkan potensi besar dalam terapi kanker.
At-211 digambarkan sebagai isotop "sempurna" atau "goldilocks" karena potensi kemampuannya secara efisien mengirimkan radiasi untuk membunuh sel kanker tanpa meninggalkan produk peluruhan sekunder yang berbahaya dalam tubuh. Radioisotop revolusioner ini, yang telah menunjukkan potensi signifikan dalam pengobatan kanker darah, ovarium, dan jenis kanker otak tertentu, sedang diproduksi di dalam Texas A&M Cyclotron Institute, melalui siklotron K150 milik institut dengan dukungan dari Program Isotop Departemen Energi (DOE) A.S.
"Terapi alfa yang ditargetkan adalah terapeutik kanker yang berpotensi transformatif, yang sangat menarik karena kemampuannya untuk menyebabkan kerusakan besar di dekat sel tumor sambil menjaga jaringan dan organ sehat di sekitarnya tetap utuh," kata Profesor Texas A&M dan Profesor Kimia Regents Sherry J. Yennello, direktur Cyclotron Institute dan yang kelompok penelitiannya memimpin program At-211 institut.
Ketika astatin meluruh, ia memancarkan partikel alfa (yang dibentuk oleh kombinasi dua proton dan dua neutron). Karena berbagai alasan, partikel alfa ini sangat efektif dalam mengirimkan energi kuat yang mampu membunuh sel kanker. Tidak seperti jenis lain yang dapat menembus lebih dalam ke dalam tubuh, merusak jaringan sehat dan kanker, partikel alfa hanya menempuh jarak pendek sebelum menyimpan muatan energi penghancur sel mereka.
Sehingga ketika At-211 diposisikan di dalam atau di dekat jaringan kanker, partikel alfa yang dipancarkannya berjalan cukup dalam untuk menghancurkan sel-sel kanker tetapi meninggalkan jaringan sehat di sekitarnya dengan kerusakan minimal.
Karena waktu paruh At-211 yang pendek, ia kehilangan radioaktivitasnya dengan cepat dan oleh karena itu kurang beracun daripada radiofarmasi lain yang berumur lebih panjang.
Tidak adanya radioaktivitas peluruhan alfa sekunder At-211 adalah kunci dalam memaksimalkan energi dan efisiensi pembunuh kanker, menjadikannya prospek yang menarik bagi para peneliti dan pembuat obat di seluruh dunia. Saat ini, ia sedang dipelopori sebagai pilihan pengobatan pemancar alfa dalam uji klinis untuk kanker darah dan bahkan diteliti dalam tahap awal untuk penyakit Alzheimer. "Ketersediaan Astatin-211 tetap menjadi kendala terbesar untuk memanfaatkan potensinya untuk mengubah masa depan kedokteran nuklir," kata Yennello. "Untungnya, kemajuan yang kami buat di sini di Texas A&M akan sangat membantu untuk mengatasi hal itu."
Texas A&M telah mengembangkan sistem otomatis untuk memisahkan dan mengirimkan At-211. Perangkat yang sedang dipatenkan ini memungkinkan radioisotop untuk dimurnikan atau dipisahkan dari target bismut dan dimuat ke kolom pengiriman sebagai bagian dari proses untuk memasukkannya ke dalam obat terapi alfa yang ditargetkan.
Yennello mengatakan, pendekatan resin-column-trapping yang baru memungkinkan produsen isotop untuk mengirimkan jumlah At-211 yang lebih besar dengan risiko lebih kecil dan kehilangan peluruhan yang lebih sedikit karena pemisahan yang lebih cepat daripada dengan metode lain, yang selanjutnya memungkinkan pengobatan kanker generasi berikutnya.
Texas A&M sendiri telah mengirimkan sejumlah besar At-211 ke kolaborator di University of Alabama di Birmingham dan lebih dari dua lusin pengiriman ke MD Anderson Cancer Center untuk pengembangan radiofarmasi bersama dengan pemahaman mendalam tentang sifat kimia unik At-211.
Yennello bekerja sama dengan mantan ahli radiokimia MD Anderson dan profesor di University of Texas Health Science Center di Houston saat ini.
Federica Pisaneschi dalam presentasi berjudul "The Texas Two-Step," pada Pertemuan Komunitas Astatine Dunia 2025, yang diadakan pada 19–20 Juni di New Orleans menjabarkan pengalaman kolektif mereka dalam memproduksi, mengirim, dan memanfaatkan At-211 untuk sifat radiofarmasi dan potensi terapeutiknya sebagai bagian dari pertemuan pertama di AS yang melibatkan para peneliti sektor publik dan swasta serta program komersial yang tertarik untuk memajukan penggunaan At-211 sebagai terapi kanker, dalam studi klinis dan fasilitas perawatan kesehatan di seluruh dunia.
Yennello juga lebih lanjut membahas program At-211 Texas A&M pada Simposium Internasional ke-26 tentang Ilmu Radiofarmasi, yang diadakan pada 11–15 Mei di Queensland. "Meskipun uji klinis pada manusia masih dalam tahap awal, ada inisiatif yang saat ini meneliti potensi astatine-211 di Jepang, beberapa negara Eropa, dan Amerika Serikat," kata Yennello.
"Saya berharap dapat berbagi kesuksesan Texas A&M dalam memproduksi dan memasok astatine-211, sambil mempelajari lebih lanjut kemajuan global dalam upaya kita untuk lebih memahami sifat kimia dan kemungkinan kemajuan terapeutiknya dalam bidang onkologi." ujarnya. (ALR-26)