uu.seUppsala universitets publikasjoner
Endre søk
Begrens søket
1 - 43 of 43
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Treff pr side
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
  • Standard (Relevans)
  • Forfatter A-Ø
  • Forfatter Ø-A
  • Tittel A-Ø
  • Tittel Ø-A
  • Type publikasjon A-Ø
  • Type publikasjon Ø-A
  • Eldste først
  • Nyeste først
  • Skapad (Eldste først)
  • Skapad (Nyeste først)
  • Senast uppdaterad (Eldste først)
  • Senast uppdaterad (Nyeste først)
  • Disputationsdatum (tidligste først)
  • Disputationsdatum (siste først)
Merk
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Wållberg, Helena
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Dunås, Finn
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap.
    Rosestedt, Maria
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Löfblom, John
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Ståhl, Stefan
    Selection of an optimal cysteine-containing peptide-based chelator for labeling of Affibody molecules with 188-Re2013Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 40, nr Suppl. 2, s. S219-S220Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Affibody molecules constitute a class of small (7 kDa) scaffold proteins that can be engineered to have excellent tumor targeting properties. High reabsorption in kidneys complicates development of affibody molecules for radionuclide therapy. In this study, we evaluated the influence of the composition of cysteine-containing C-terminal peptide-based chelators on the biodistribution and renal retention of 188Re-labeled anti-HER2 affibody molecules. Biodistribution of affibody molecules containing GGXC or GXGC peptide chelators (where X is G, S, E or K) was compared with biodistribution of a parental affibody molecule ZHER2:2395 having a KVDC peptide chelator. All constructs retained low picomolar affinity to HER2-expressing cells after labeling. The biodistribution of all 188Re-labeled affibody molecules was in general comparable, with the main observed difference found in the uptake and retention of radioactivity in excretory organs. The 188Re-ZHER2:V2 affibody molecule with a GGGC chelator provided the lowest uptake in all organs and tissues. The renal retention of 188Re-ZHER2:V2 (3.1±0.5 %ID/g at 4 h after injection) was 55-fold lower than retention of the parental 188Re-ZHER2:2395 (172±32 %ID/g). We show that engineering of cysteine-containing peptide-based chelators can be used for significant improvement of biodistribution of 188Re-labeled scaffold proteins, particularly reduction of their uptake in excretory organs.

  • 2.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Wållberg, Helena
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Rosestedt, Maria
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Dunås, Finn
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för medicinsk strålfysik.
    Löfblom, John
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Ståhl, Stefan
    Selection of an optimal cysteine-containing peptide-based chelator for labeling of affibody molecules with 188Re2014Inngår i: European Journal of Medicinal Chemistry, ISSN 0223-5234, E-ISSN 1768-3254, Vol. 87, s. 519-528Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules constitute a class of small (7 kDa) scaffold proteins that can be engineered to have excellent tumor targeting properties. High reabsorption in kidneys complicates development of affibody molecules for radionuclide therapy. In this study, we evaluated the influence of the composition of cysteine-containing C-terminal peptide-based chelators on the biodistribution and renal retention of 188Re-labeled anti-HER2 affibody molecules. Biodistribution of affibody molecules containing GGXC or GXGC peptide chelators (where X is G, S, E or K) was compared with biodistribution of a parental affibody molecule ZHER2:2395 having a KVDC peptide chelator. All constructs retained low picomolar affinity to HER2-expressing cells after labeling. The biodistribution of all 188Re-labeled affibody molecules was in general comparable, with the main observed difference found in the uptake and retention of radioactivity in excretory organs. The 188Re-ZHER2:V2 affibody molecule with a GGGC chelator provided the lowest uptake in all organs and tissues. The renal retention of 188Re-ZHER2:V2 (3.1 ± 0.5 %ID/g at 4 h after injection) was 55-fold lower than retention of the parental 188Re-ZHER2:2395 (172 ± 32 %ID/g). We show that engineering of cysteine-containing peptide-based chelators can be used for significant improvement of biodistribution of 188Re-labeled scaffold proteins, particularly reduction of their uptake in excretory organs.

  • 3.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Perols, Anna
    Tsourma, Maria
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Robillard, Marc
    Rossin, Raffaella
    Ten Hoeve, Wolter
    Lubberink, Mark
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Feasibility of affibody-based bioorthogonal chemistry-mediated radionuclide pretargeting2016Inngår i: Journal of Nuclear Medicine, ISSN 0161-5505, E-ISSN 1535-5667, Vol. 57, nr 3, s. 431-436Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules constitute a new class of probes for radionuclide tumor targeting. The small size of affibody molecules is favorable for rapid localization in tumors and clearance from circulation. However, high renal re-absorption of affibody molecules prevents the use of residualizing radiometals, including a number of promising low energy beta- and alpha-emitters, for radionuclide therapy. We tested a hypothesis that affibody-based pretargeting mediated by a bioorthogonal interaction between trans-cyclooctene (TCO) and tetrazine would provide higher accumulation of radiometals in tumor xenografts than in the kidneys.

    Methods:

    TCO was conjugated to the anti-HER2 affibody molecule Z2395. DOTA-tetrazine was labeled with indium-111 and lutetium-177. In vitro pretargeting was studied in HER2-expressing SKOV-3 and BT474 cell lines. In vivo studies were performed on BALB/C nu/nu mice bearing SKOV-3 xenografts.

    Results:

    125I-Z2395-TCO bound specifically to HER2-expressing cells in vitro with an affinity of 45±16 pM. 111In-tetrazine bound specifically and selectively to Z2395-TCO pre-treated cells. In vivo studies demonstrated HER2-specific 125I-Z2395-TCO accumulation in xenografts. TCO-mediated 111In-tetrazine localization was shown in tumors, when the radiolabeled tracer was injected 4 h after an injection of Z2395-TCO. At 1 h post injection, the tumor uptake of 111In-tetrazine and 177Lu-tetrazine was ca. 2-fold higher than the renal uptake. Pretargeting provided more than a 56-fold reduction of renal uptake of 111In in comparison with direct targeting.

    Conclusion:

    The feasibility of affibody-based bioorthogonal chemistry-mediated pretargeting was demonstrated. The use of pretargeting provides a substantial reduction of radiometal accumulation in kidneys, creating preconditions for palliative radionuclide therapy.

  • 4.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Tsourma, M.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi. Dept Immunol Genet & Pathol, Uppsala, Sweden..
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Preclin PET Platform, Uppsala, Sweden..
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Dept Immunol Genet & Pathol, Uppsala, Sweden..
    Perols, A.
    KTH, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Robillard, M.
    Tagworks Pharmaceut, Eindhoven, Netherlands..
    Rossin, R.
    Tagworks Pharmaceut, Eindhoven, Netherlands..
    ten Hoeve, W.
    Syncom BV, Groningen, Netherlands..
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Karlstrom, A. Eriksson
    KTH, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Affibody-based bioorthogonal chemistry-mediated radionuclide pretargeting: proof-of-principle2015Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 42, nr S1, s. S246-S246Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 5.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Westerlund, K.
    KTH, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Velletta, J.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson-Karlström, A.
    KTH, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Comparative evaluation of Lu-177-HP2 and In-111-HP2, secondary agents for affibody-based PNA-mediated radionuclide pretargeting2016Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 43, s. S237-S237Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 6.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Westerlund, Kristina
    KTH Royal Inst Technol, Div Prot Technol, Sch Biotechnol, Stockholm, Sweden..
    Velletta, Justin
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi.
    Evaluation of affibody molecule-based PNA-mediated radionuclide pretargeting: Development of an optimized conjugation protocol and 177Lu labeling2017Inngår i: Nuclear Medicine and Biology, ISSN 0969-8051, E-ISSN 1872-9614, Vol. 54, s. 1-9Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Introduction: We have previously developed a pretargeting approach for affibody-mediated cancer therapy based on PNA-PNA hybridization. In this article we have further developed this approach by optimizing the production of the primary agent, Z(HER2.342)-SR-HP1, and labeling the secondary agent, HP2, with the therapeutic radionuclide Lu-177. We also studied the biodistribution profile of Lu-177-HP2 in mice, and evaluated pretargeting with Lu-177-HP2 in vitro and in vivo.

    Methods: The biodistribution profile of Lu-177-HP2 was evaluated in NMRI mice and compared to the previously studied In-111-HP2. Pretargeting using Lu-177-HP2 was studied in vitro using the HER2-expressing cell lines BT-474 and SKOV-3, and in vivo in mice bearing SKOV-3 xenografts.

    Results and conclusion: Using an optimized production protocol for Z(HER2:342)-SR-HP1 the ligation time was reduced from 15 h to 30 min, and the yield increased from 45% to 70%. Lu-177-labeled HP2 binds specifically in vitro to BT474 and SKOV-3 cells pre-treated with Z(HER2:342)-SR-HP1.Lu-177-HP2 was shown to have a more rapid blood clearance compared to In-111-HP2 in NMRI mice, and the measured radioactivity in blood was 0.22 +/- 0.1 and 0.68 +/- 0.07%ID/g for Lu-177- and In-111-HP2, respectively, at 1 h p.i. In contrast, no significant difference in kidney uptake was observed (4.47 +/- 1.17 and 3.94 +/- 0.58%ID/g for Lu-177- and In-111-HP2, respectively, at I h p.i.). Co-injection with either Gelofusine or lysine significantly reduced the kidney uptake for Lu-177-HP2 (1.0 +/- 0.1 and 1.6 +/- 0.2, respectively, vs. 2.97 +/- 0.87%ID/g in controls at 4 h p.i.). Lu-177-HP2 accumulated in SKOV-3 xenografts in BALB/C nu/nu mice when administered after injection of Z(HER2:342)-SR-HP1. Without pre-injection of Z(HER2:342)-SR-HP1, the uptake of Lu-177-HP2 was about 90-fold lower in tumor (0.23 +/- 0.08 vs. 20.7 +/- 3.5%ID/g). The tumor-to-kidney radioactivity accumulation ratio was almost 5-fold higher in the group of mice pre-injected with Z(HER2:342)-SR-HP1. In conclusion, (177)LuHP2 was shown to be a promising secondary agent for affibody-mediated tumor pretargeting in vivo.

  • 7.
    Altai, Mohamed
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Wållberg, Helena
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för medicinsk strålfysik. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för nuklearmedicin och PET.
    Löfblom, John
    Larsson, Erik
    Strand, Sven-Erik
    Lubberink, Mark
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för nuklearmedicin och PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Avdelningen för sjukhusfysik.
    Ståhl, Stefan
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    188Re-ZHER2:V2, a promising affibody-based targeting agent against HER2-expressing tumors: preclinical assessment2014Inngår i: Journal of Nuclear Medicine, ISSN 0161-5505, E-ISSN 1535-5667, Vol. 55, nr 11, s. 1842-1848Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are small (7 kDa) nonimmunoglobulin scaffold proteins with favorable tumor-targeting properties. Studies concerning the influence of chelators on biodistribution of 99mTc-labeled Affibody molecules demonstrated that the variant with a C-terminal glycyl-glycyl-glycyl-cysteine peptide–based chelator (designated ZHER2:V2) has the best biodistribution profile in vivo and the lowest renal retention of radioactivity. The aim of this study was to evaluate 188Re-ZHER2:V2 as a potential candidate for radionuclide therapy of human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2)–expressing tumors.

    Methods:

    ZHER2:V2 was labeled with 188Re using a gluconate-containing kit. Targeting of HER2-overexpressing SKOV-3 ovarian carcinoma xenografts in nude mice was studied for a dosimetry assessment.

    Results:

    Binding of 188Re-ZHER2:V2 to living SKOV-3 cells was demonstrated to be specific, with an affinity of 6.4 ± 0.4 pM. The biodistribution study showed a rapid blood clearance (1.4 ± 0.1 percentage injected activity per gram [%ID/g] at 1 h after injection). The tumor uptake was 14 ± 2, 12 ± 2, 5 ± 2, and 1.8 ± 0.5 %IA/g at 1, 4, 24, and 48 h after injection, respectively. The in vivo targeting of HER2-expressing xenografts was specific. Already at 4 h after injection, tumor uptake exceeded kidney uptake (2.1 ± 0.2 %IA/g). Scintillation-camera imaging showed that tumor xenografts were the only sites with prominent accumulation of radioactivity at 4 h after injection. Based on the biokinetics, a dosimetry evaluation for humans suggests that 188Re-ZHER2:V2 would provide an absorbed dose to tumor of 79 Gy without exceeding absorbed doses of 23 Gy to kidneys and 2 Gy to bone marrow. This indicates that future human radiotherapy studies may be feasible.

    Conclusion:

    188Re-ZHER2:V2 can deliver high absorbed doses to tumors without exceeding kidney and bone marrow toxicity limits.

  • 8.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Andersson, K.
    KTH Royal Inst Technol, Stockholm, Sweden..
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Buijs, Jos
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Frejd, Fredrik Y.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Uppsala Univ, Uppsala, Sweden..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Evaluation of Affibody Molecules for Radionuclide Imaging of Carbonic Abhydrase IX Expression In Vivo2016Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 43, s. S428-S428Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 9.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Andersson, Ken G.
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, SE-10691 Stockholm, Sweden.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Buijs, Jos
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi. Ridgeview Instruments AB, SE-74020 Vange, Sweden.
    Löfblom, John
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, SE-10691 Stockholm, Sweden.
    Frejd, Fredrik Y.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Affibody AB, SE-17163 Stockholm, Sweden.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Comparative evaluation of Affibody molecules for radionuclide imaging of in vivo expression of carbonic anhydrase IX2016Inngår i: Molecular Pharmaceutics, ISSN 1543-8384, E-ISSN 1543-8392, Vol. 13, nr 11, s. 3676-3687Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Overexpression of the enzyme carbonic anhydrase IX (CAIX) is documented for chronically hypoxic malignant tumors as well as for normoxic renal cell carcinoma. Radionuclide molecular imaging of CAIX would be useful for detection of hypoxic areas in malignant tumors, for patients' stratification of CAIX-targeted therapies and for discrimination of primary malignant and benign renal tumors. Earlier, we have reported feasibility of in vivo radionuclide based imaging of CAIX expressing tumors using Affibody molecules, small affinity proteins based on a non-immunoglobulin scaffold. In this study, we compared imaging properties of several anti-CAIX Affibody molecules having identical scaffold parts and competing for the same epitope on CAIX, but having different binding paratopes. Four variants were labeled using residualizing 99mTc and non-residualizing 125I labels. All radiolabeled variants demonstrated high-affinity detection of CAIX-expressing cell line SK-RC-52 in vitro and specific accumulation in SK-RC-52 xenografts in vivo. 125I-labeled conjugates demonstrated much lower radioactivity uptake in kidneys but higher radioactivity concentration in blood compared with 99mTc-labed counterparts. Although all variants cleared rapidly from blood and non-specific compartments, there was noticeably difference in their biodistribution. The best variant for imaging of expression of CAIX- in disseminated cancer was 99mTc-(HE)3-ZCAIX:2 providing tumor uptake of 16.3±0.9 %ID/g and tumor-to-blood ratio of 44±7 at 4 h after injection. For primary renal cell carcinoma, the most promising imaging candidate was 125I-ZCAIX:4 providing tumor-kidney ratio of 2.1±0.5. In conclusion, several clones of scaffold proteins should be evaluated to select the best variant for development of an imaging probe with optimal sensitivity for the intended application.

  • 10.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Lindbo, S.
    KTH Royal Inst Technol, Dept Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Velletta, J.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Uppsala Univ, Dept Immunol Genet & Pathol, Uppsala, Sweden..
    Hober, S.
    KTH Royal Inst Technol, Dept Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Influence of the N-terminal amino acid sequence on imaging properties of In-111-labeled anti-HER2 scaffold protein ADAPT62016Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 43, s. S55-S55Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 11.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Lindbo, S.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Astrand, M.
    Nilvebrant, J.
    Buijs, Jos
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för nuklearmedicin och PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Hober, S.
    Development of ADAPT6 as a new scaffold protein for radionuclide molecular imaging2014Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 41, nr S2, s. S309-S309, artikkel-id OP676Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 12.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Lindbo, Sarah
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Velletta, Justin
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Bogdan, Mitran
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Hober, Sophia
    Influence of the N-Terminal Composition on Targeting Properties of Radiometal-Labeled Anti-HER2 Scaffold Protein ADAPT62016Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 27, nr 11, s. 2678-2688Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Radionuclide-imaging-based stratification of patients to targeted therapies makes cancer treatment more personalized and therefore more efficient. Albumin-binding domain derived affinity proteins (ADAPTs) constitute a novel group of imaging probes based on the scaffold of an albumin-binding domain (ABD). To evaluate how different compositions of the N-terminal sequence of ADAPTs influence their biodistribution, a series of human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2)-binding ADAPT6 derivatives with different N-terminal sequences were created: GCH6DANS (2), GC(HE)3DANS (3), GCDEAVDANS (4), and GCVDANS(5). These were compared with the parental variant: GCSS(HE)3DEAVDANS (1). All variants were site-specifically conjugated with a maleimido-derivative of a DOTA chelator and labeled with (111)In. Binding to HER2-expressing cells in vitro, in vivo biodistribution as well as targeting properties of the new variants were compared with properties of the (111)In-labeled parental ADAPT variant 1 ((111)In-DOTA-1). The composition of the N-terminal sequence had an apparent influence on biodistribution of ADAPT6 in mice. The use of a hexahistidine tag in (111)In-DOTA-2 was associated with elevated hepatic uptake compared to the (HE)3-containing counterpart, (111)In-DOTA-3. All new variants without a hexahistidine tag demonstrated lower uptake in blood, lung, spleen, and muscle compared to uptake in the parental variant. The best new variants, (111)In-DOTA-3 and (111)In-DOTA-5, provided tumor uptakes of 14.6 ± 2.4 and 12.5 ± 1.3% ID/g at 4 h after injection, respectively. The tumor uptake of (111)In-DOTA-3 was significantly higher than the uptake of the parental (111)In-DOTA-1 (9.1 ± 2.0% ID/g). The tumor-to-blood ratios of 395 ± 75 and 419 ± 91 at 4 h after injection were obtained for (111)In-DOTA-5 and (111)In-DOTA-3, respectively. In conclusion, the N-terminal sequence composition affects the biodistribution and targeting properties of ADAPT-based imaging probes, and its optimization may improve imaging contrast.

  • 13.
    Garousi, Javad
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Lindbo, Sarah
    Nilvebrant, Johan
    Åstrand, Mikael
    Buijs, Jos
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Hober, Sophia
    ADAPT, a novel scaffold protein-based probe for radionuclide imaging of molecular targets that are expressed in disseminated cancers2015Inngår i: Cancer Research, ISSN 0008-5472, E-ISSN 1538-7445, Vol. 75, nr 20, s. 4364-4371Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Small engineered scaffold proteins have attracted attention as probes for radionuclide-based molecular imaging. One class of these imaging probes, termed ABD-Derived Affinity ProTeins (ADAPT), have been created using the albumin-binding domain (ABD) of streptococcal protein G as a stable protein scaffold. In this study, we report the development of a clinical lead probe termed ADAPT6 that binds HER2, an oncoprotein overexpressed in many breast cancers that serves as a theranostic biomarker for several approved targeting therapies. Surface-exposed amino acids of ABD were randomized to create a combinatorial library enabling selection of high affinity binders to various proteins. Further, ABD was engineered to rapidly purify ADAPT6, eradicate its binding to albumin and enable rapid blood clearance. Incorporation of a unique cysteine allowed site-specific conjugation to a maleimido derivative of a DOTA chelator, enabling radionuclide labeling, 111In for SPECT imaging and 68Ga for PET imaging. Pharmacological studies in mice demonstrated that the fully engineered molecule 111In/68Ga-DOTA-(HE)3-ADAPT6 was specifically bound and taken up by HER2-expressing tumors, with a high tumor-to-normal tissue ratio in xenograft models of human cancer. Unbound tracer underwent rapid renal clearance followed by high renal reabsorption. HER2-expressing xenografts were visualized by gamma-camera or PET by one hour post-infusion. PET experiments demonstrated feasibility for discrimination of xenografts with high or low HER2 expression. Our results offer a preclinical proof of concept for the use of ADAPT probes for non-invasive in vivo imaging.

  • 14. Hofström, Camilla
    et al.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Malmberg, Jennie
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Hosseinimehr, Seyed Jalal
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Gräslund, Torbjörn
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    HAHAHA, HEHEHE, HIHIHI, or HKHKHK: Influence of Position and Composition of Histidine Containing Tags on Biodistribution of [99mTc(CO)3]+-Labeled Affibody Molecules2013Inngår i: Journal of Medicinal Chemistry, ISSN 0022-2623, E-ISSN 1520-4804, Vol. 56, nr 12, s. 4966-4974Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Engineered affibody molecules can be used for high contrast in vivo molecular imaging. Extending a recombinantly produced HER2 binding affibody molecule with a hexa-histidine tag allows for convenient purification by immobilized metal-ion affinity chromatography and labeling with [99mTc(CO)3]+ but increases radioactivity uptake in the liver. To investigate the impact of charge, lipophilicity, and position on biodistribution, 10 variants of a histidine-based tag was attached to a HER2 binding affibody molecule. The biochemical properties and the HER2 binding affinity appeared to be similar for all variants. In vivo, positive charge promoted liver uptake. For N-terminally placed tags, lipophilicity promoted liver uptake and decreased kidney uptake. Kidney uptake was higher for C-terminally placed tags compared to their N-terminal counterparts. The variant with the amino acid composition HEHEHE placed in the N-terminus gave the lowest nonspecific uptake.

  • 15.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Development of Affibody molecules for radionuclide molecular imaging and therapy of cancer2016Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are a promising class of scaffold-based targeting proteins for radionuclide-based imaging and therapy of cancer. This thesis work is based on 5 original research articles (papers I-V), which focus on optimization of molecular design of HER2-binding Affibody variants for high contrast imaging of this predictive biomarker as well as development of Affibody molecules suitable for radionuclide-based targeted therapies. 

    Papers I and II were dedicated to evaluation of the influence of the macrocyclic chelator DOTA positioning at N-terminus, in the middle of helix-3 and at C terminus of a synthetic Affibody molecule, ZHER2:S1. These synthetic variants were labelled with different radionuclides i.e. 111In and 68Ga to study also the effect of different labels on their biodistribution properties.

    In paper III a 2-helix variant, Z342min, was developed using native ligation cyclization to cross-link helices one and two resulting in a stable 2-helix scaffold and characterized in vivo. This study was performed with the aim to obtain structure-properties relationship for development of smaller Affibody molecules.  

    Papers IV and V were devoted to development of therapeutic strategies. In paper IV, a series of peptide based chelators was investigated for labelling of Affibody molecules with 188Re to provide low renal retention. In paper V, a pretargeting approach using peptide nucleic acid was investigated. These studies were performed with the aim to overcome the high renal retention of Affibody molecules when labelled with residualizing therapeutic radionuclides. Otherwise, the particle emitting radiometals could damage the kidneys more than the tumours.

    The results obtained for anti-HER2 Affibody molecules summarized in this thesis might be of importance for the development of other scaffold protein based targeting agents.

     

    Delarbeid
    1. Influence of DOTA Chelator Position on Biodistribution and Targeting Properties of In-111-Labeled Synthetic Anti-HER2 Affibody Molecules
    Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Influence of DOTA Chelator Position on Biodistribution and Targeting Properties of In-111-Labeled Synthetic Anti-HER2 Affibody Molecules
    Vise andre…
    2012 (engelsk)Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 23, nr 8, s. 1661-1670Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
    Abstract [en]

    Affibody molecules are a class of affinity proteins. Their small size (7 kDa) in combination with the high (subnanomolar) affinity for a number of cancer-associated molecular targets makes them suitable for molecular imaging. Earlier studies demonstrated that the selection of radionuclide and chelator may substantially influence the tumor-targeting properties of affibody molecules. Moreover, the placement of chelators for labeling of affibody molecules with Tc-99m at different positions in affibody molecules influenced both blood clearance rate and uptake in healthy tissues. This introduces an opportunity to improve the contrast of affibody-mediated imaging. In this comparative study, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) was conjugated to the synthetic affibody molecule Z(HER2:S1) at three different positions: DOTA-A1-Z(HER2:S1) (N-terminus), DOTA-K58-Z(HER2:S1) (C-terminus), and DOTA-K50-Z(HER2:S1) (middle of helix 3). The affinity for HER2 differed slightly among the variants and the K-D values were determined to be 133 pM, 107 pM and 94 pM for DOTA-A1-Z(HER2:S1), DOTA-K50-Z(HER2:S1), and DOTA-K58-Z(HER2:S1), respectively. Z(HER2:S1) K50-DOTA showed a slightly lower melting point (57 degrees C) compared to DOTA-A1-Z(HER2:S1) (64 degrees C) and DOTA-K5S-Z(HER2:S1) (62 degrees C), but all variants showed good refolding properties after heat treatment All conjugates were successfully labeled with In-III resulting in a radiochemical yield of 99% with preserved binding capacity. In vitro specificity studies using SKOV-3 and LS174T cell lines showed that the binding of the radiolabeled compounds was HER2 receptor mediated, which also was verified in vivo using BALB/C nu/nu mice with LS174T and Ramos lymphoma xenografts. The three conjugates all showed specific uptake in L5174T xenografts in nude mice, where DOTA-A1-Z(HER2:S1) and DOTA-K58-Z(HER2:S1) showed the highest uptake. Overall, DOTA-K58-Z(HER2:S1) provided the highest tumor-to-blood ratio, which is important for a high contrast imaging. In conclusion, the positioning of the DOTA chelator influences the cellular processing and the biodistribution pattern of radiolabeled affibody molecules, creating preconditions for imaging optimization.

    HSV kategori
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:uu:diva-181413 (URN)10.1021/bc3002369 (DOI)000307487300016 ()
    Merknad

    Anna Perols and Hadis Honarvar contributed equally to this study

    Tilgjengelig fra: 2012-09-28 Laget: 2012-09-24 Sist oppdatert: 2017-12-07bibliografisk kontrollert
    2. Position for Site-Specific Attachment of a DOTA Chelator to Synthetic Affibody Molecules Has a Different Influence on the Targeting Properties of 68Ga- Compared to 111In-Labeled Conjugates.
    Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Position for Site-Specific Attachment of a DOTA Chelator to Synthetic Affibody Molecules Has a Different Influence on the Targeting Properties of 68Ga- Compared to 111In-Labeled Conjugates.
    Vise andre…
    2014 (engelsk)Inngår i: Molecular Imaging, ISSN 1535-3508, E-ISSN 1536-0121, Vol. 13, s. 1-12Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
    Abstract [en]

    AbstractAffibody molecules, small (7 kDa) scaffold proteins, are a promising class of probes for radionuclide molecular imaging. Radiolabeling of Affibody molecules with the positron-emitting nuclide 68Ga would permit the use of positron emission tomography (PET), providing better resolution, sensitivity, and quantification accuracy than single-photon emission computed tomography (SPECT). The synthetic anti-HER2 ZHER2:S1 Affibody molecule was conjugated with DOTA at the N-terminus, in the middle of helix 3, or at the C-terminus. The biodistribution of 68Ga- and 111In-labeled Affibody molecules was directly compared in NMRI nu/nu mice bearing SKOV3 xenografts. The position of the chelator strongly influenced the biodistribution of the tracers, and the influence was more pronounced for 68Ga-labeled Affibody molecules than for the 111In-labeled counterparts. The best 68Ga-labeled variant was 68Ga-[DOTA-A1]-ZHER2:S1, which provided a tumor uptake of 13 ± 1 %ID/g and a tumor to blood ratio of 39 ± 12 at 2 hours after injection. 111In-[DOTA-A1]-ZHER2:S1 and 111In-[DOTA-K58]-ZHER2:S1 were equally good at this time point, providing a tumor uptake of 15 to 16 %ID/g and a tumor to blood ratio in the range of 60 to 80. In conclusion, the selection of the best position for a chelator in Affibody molecules can be used for optimization of their imaging properties. This may be important for the development of Affibody-based and other protein-based imaging probes.

    HSV kategori
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:uu:diva-232934 (URN)10.2310/7290.2014.00034 (DOI)000349631400003 ()25249017 (PubMedID)
    Forskningsfinansiär
    Swedish Research CouncilSwedish Cancer Society
    Tilgjengelig fra: 2014-09-27 Laget: 2014-09-27 Sist oppdatert: 2017-12-05bibliografisk kontrollert
    3. Evaluation of backbone-cyclized HER2-binding 2-helix Affibody molecule for In Vivo molecular imaging
    Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Evaluation of backbone-cyclized HER2-binding 2-helix Affibody molecule for In Vivo molecular imaging
    Vise andre…
    2013 (engelsk)Inngår i: Nuclear Medicine and Biology, ISSN 0969-8051, E-ISSN 1872-9614, Vol. 40, nr 3, s. 378-386Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
    Abstract [en]

    Introduction

    Affibody molecules, small scaffold proteins, have demonstrated an appreciable potential as imaging probes. Affibody molecules are composed of three alpha-helices. Helices 1 and 2 are involved in molecular recognition, while helix 3 provides stability. The size of Affibody molecules can be reduced by omitting the third alpha-helix and cross-linking the two remaining, providing a smaller molecule with better extravasation and quicker clearance of unbound tracer. The goal of this study was to develop a novel 2-helix Affibody molecule based on backbone cyclization by native chemical ligation (NCL).

    Methods

    The HER2-targeting NCL-cyclized Affibody molecule ZHER2:342min has been designed, synthesized and site-specifically conjugated with a DOTA chelator. DOTA-ZHER2:342min was labeled with 111In and 68 Ga. The binding affinity of DOTA-ZHER2:342min was evaluated in vitro. The targeting properties of 111In- and 68 Ga-DOTA-ZHER2:342min were evaluated in mice bearing SKOV-3 xenografts and compared with the properties of 111In- and 68 Ga-labeled PEP09239, a DOTA-conjugated 2-helix Affibody analogue cyclized by a homocysteine disulfide bridge.

    Results

    The dissociation constant (KD) for DOTA-ZHER2:342min binding to HER2 was 18 nM according to SPR measurements. DOTA-ZHER2:342min was labeled with 111In and 68 Ga. Both conjugates demonstrated bi-phasic binding kinetics to HER2-expressing cells, with KD1 in low nanomolar range. Both variants demonstrated specific uptake in HER2-expressing xenografts. Tumor-to-blood ratios at 2 h p.i. were 6.1 ± 1.3 for 111In- DOTA-ZHER2:342min and 4.6 ± 0.7 for 68 Ga-DOTA-ZHER2:342min. However, the uptake of DOTA-ZHER2:342min in lung, liver and spleen was appreciably higher than the uptake of PEP09239-based counterparts.

    Conclusions

    Native chemical ligation enables production of a backbone-cyclized HER2-binding 2-helix Affibody molecule (ZHER2:342min) with low nanomolar target affinity and specific tumor uptake.

    Emneord
    Affibody, HER2, 2-helix protein, SPPS, Native chemical ligation, biodistribution
    HSV kategori
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:uu:diva-198614 (URN)10.1016/j.nucmedbio.2012.12.009 (DOI)000316507400011 ()
    Merknad

    NOTICE: this is the author's version of a work that was accepted for publication in Nuclear Medicine and Biology. Changes resulting from the publishing process, such as editing, corrections, structural formatting, and other quality control mechanisms may not be reflected in this document. Changes may have been made to this work since it was submitted for publication. A definitive version was subsequently published in:Honarvar H, Jokilaasko N, Andersson K, Malmberg J, Rosik D, Orlova A, Eriksson Karlström A, Tolmachev V, Järver P. Evaluation of Backbone-Cyclized HER2-Binding Two-Helix Affibody Molecule for In Vivo Molecular Imaging. Nucl Med Biol, 40,3, 2013 Apr; :378-86 

    DOI 10.1016/j.nucmedbio.2012.12.009.

    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0969805112003204

    Tilgjengelig fra: 2013-04-22 Laget: 2013-04-22 Sist oppdatert: 2017-12-06bibliografisk kontrollert
    4. Selection of an optimal cysteine-containing peptide-based chelator for labeling of affibody molecules with 188Re
    Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Selection of an optimal cysteine-containing peptide-based chelator for labeling of affibody molecules with 188Re
    Vise andre…
    2014 (engelsk)Inngår i: European Journal of Medicinal Chemistry, ISSN 0223-5234, E-ISSN 1768-3254, Vol. 87, s. 519-528Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
    Abstract [en]

    Affibody molecules constitute a class of small (7 kDa) scaffold proteins that can be engineered to have excellent tumor targeting properties. High reabsorption in kidneys complicates development of affibody molecules for radionuclide therapy. In this study, we evaluated the influence of the composition of cysteine-containing C-terminal peptide-based chelators on the biodistribution and renal retention of 188Re-labeled anti-HER2 affibody molecules. Biodistribution of affibody molecules containing GGXC or GXGC peptide chelators (where X is G, S, E or K) was compared with biodistribution of a parental affibody molecule ZHER2:2395 having a KVDC peptide chelator. All constructs retained low picomolar affinity to HER2-expressing cells after labeling. The biodistribution of all 188Re-labeled affibody molecules was in general comparable, with the main observed difference found in the uptake and retention of radioactivity in excretory organs. The 188Re-ZHER2:V2 affibody molecule with a GGGC chelator provided the lowest uptake in all organs and tissues. The renal retention of 188Re-ZHER2:V2 (3.1 ± 0.5 %ID/g at 4 h after injection) was 55-fold lower than retention of the parental 188Re-ZHER2:2395 (172 ± 32 %ID/g). We show that engineering of cysteine-containing peptide-based chelators can be used for significant improvement of biodistribution of 188Re-labeled scaffold proteins, particularly reduction of their uptake in excretory organs.

    Emneord
    Rhenium-188; Affibody; HER2; Peptide-based chelator; Biodistribution; Radionuclide therapy
    HSV kategori
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:uu:diva-235383 (URN)10.1016/j.ejmech.2014.09.082 (DOI)000363431300049 ()25282673 (PubMedID)
    Tilgjengelig fra: 2014-11-01 Laget: 2014-11-01 Sist oppdatert: 2017-12-05bibliografisk kontrollert
    5. Feasibility of Affibody Molecule-Based PNA-Mediated Radionuclide Pretargeting of Malignant Tumors
    Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Feasibility of Affibody Molecule-Based PNA-Mediated Radionuclide Pretargeting of Malignant Tumors
    Vise andre…
    2016 (engelsk)Inngår i: Theranostics, ISSN 1838-7640, E-ISSN 1838-7640, Vol. 6, nr 1, s. 93-103Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
    Abstract [en]

    Affibody molecules are small (7 kDa), non-immunoglobulin scaffold proteins with a potential as targeting agents for radionuclide imaging of cancer. However, high renal re-absorption of Affibody molecules prevents their use for radionuclide therapy with residualizing radiometals. We hypothesized that the use of Affibody-based peptide nucleic acid (PNA)-mediated pretargeting would enable higher accumulation of radiometals in tumors than in kidneys. To test this hypothesis, we designed an Affibody-PNA chimera ZHER2:342-SR-HP1 containing a 15-mer HP1 PNA recognition tag and a complementary HP2 hybridization probe permitting labeling with both (125)I and (111)In. (111)In-ZHER2:342-SR-HP1 bound specifically to HER2-expressing BT474 and SKOV-3 cancer cells in vitro, with a KD of 6±2 pM for binding to SKOV-3 cells. Specific high affinity binding of the radiolabeled complementary PNA probe (111)In-/(125)I-HP2 to ZHER2:342-SR-HP1 pre-treated cells was demonstrated. (111)In-ZHER2:342-SR-HP1 demonstrated specific accumulation in SKOV-3 xenografts in BALB/C nu/nu mice and rapid clearance from blood. Pre-saturation of SKOV-3 with non-labeled anti-HER2 Affibody or the use of HER2-negative Ramos xenografts resulted in significantly lower tumor uptake of (111)In-ZHER2:342-SR-HP1. The complementary PNA probe (111)In/(125)I-HP2 accumulated in SKOV-3 xenografts when ZHER2:342-SR-HP1 was injected 4 h earlier. The tumor accumulation of (111)In/(125)I-HP2 was negligible without ZHER2:342-SR-HP1 pre-injection. The uptake of (111)In-HP2 in SKOV-3 xenografts was 19±2 %ID/g at 1 h after injection. The uptake in blood and kidneys was approximately 50- and 2-fold lower, respectively. In conclusion, we have shown that the use of Affibody-based PNA-mediated pretargeting enables specific delivery of radiometals to tumors and provides higher radiometal concentration in tumors than in kidneys.

    Emneord
    Affibody; peptide nucleic acid; radionuclide pretargeting; scaffold protein; HER2
    HSV kategori
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:uu:diva-273542 (URN)10.7150/thno.12766 (DOI)000371806600001 ()26722376 (PubMedID)
    Forskningsfinansiär
    Swedish Cancer Society, 2012/354Swedish Research Council, 521-2012-2228Swedish Research Council, 621-2013-5135
    Merknad

    De två första författarna delar förstaförfattarskapet och de två sista författarna delar sistaförfattarskapet.

    Tilgjengelig fra: 2016-01-15 Laget: 2016-01-15 Sist oppdatert: 2017-11-30bibliografisk kontrollert
  • 16.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Calce, Enrica
    CNR, Inst Biostruct & Bioimaging, Naples, Italy..
    Doti, Nunzianna
    CNR, Inst Biostruct & Bioimaging, Naples, Italy..
    Langella, Emma
    CNR, Inst Biostruct & Bioimaging, Naples, Italy..
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Theranostics.
    Buijs, Jos
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Theranostics.
    D'Amato, Valentina
    Univ Naples Federico II, Dept Clin Med & Surg, Naples, Italy..
    Bianco, Roberto
    Univ Naples Federico II, Dept Clin Med & Surg, Naples, Italy..
    Saviano, Michele
    CNR, Inst Crystallog, Bari, Italy..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    De Luca, Stefania
    CNR, Inst Biostruct & Bioimaging, Naples, Italy..
    Evaluation of HER2-specific peptide ligand for its employment as radiolabeled imaging probe2018Inngår i: Scientific Reports, ISSN 2045-2322, E-ISSN 2045-2322, Vol. 8, artikkel-id 2998Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    HER2 transmembrane receptor is an important target in immunotherapy treatment of breast and gastroesophageal cancer. Molecular imaging of HER2 expression may provide essential prognostic and predictive information concerning disseminated cancer and aid in selection of an optimal therapy. Radiolabeled low molecular weight peptide ligands are particularly attractive as probes for molecular imaging, since they reach and bind to the target and clear from non-target organs and blood stream faster than bulky antibodies. In this study, we evaluated a potential HER2-imaging probe, an A9 nonapeptide, derived from the trastuzumab-Fab portion. Its cellular uptake was investigated by mass spectrometry analysis of the cytoplasmic cellular extracts. Moreover, based on in-silico modeling, DTPA chelator was conjugated to N-terminus of A9. In-111-labeled A9 demonstrated nanomolar affinity to HER2-expressing BT474 cells and favorable biodistribution profile in NMRI mice. This study suggests that the peptide A9 represents a good lead candidate for development of molecular probe, to be used for imaging purposes and for the delivery of cytotoxic agents.

  • 17.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Garousi, Javad
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Gunneriusson, E.
    Hoiden-Guthenberg, I.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Widström, Charles
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Avdelningen för sjukhusfysik.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Frejd, Fredrik
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Imaging of CAIX-expressing xenografts in vivo using 99mTc-HEHEHE-Z09781 Affibody molecule2014Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 41, nr S2, s. S176-S176, artikkel-id OP071Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 18.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Jokilaakso, Nima
    Andersson, Karl
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Malmberg, Jennie
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Rosik, Daniel
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Karlstrom, Amelie Eriksson
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Jarver, Peter
    Evaluation of backbone-cyclized HER2-binding 2-helix Affibody molecule for In Vivo molecular imaging2013Inngår i: Nuclear Medicine and Biology, ISSN 0969-8051, E-ISSN 1872-9614, Vol. 40, nr 3, s. 378-386Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Introduction

    Affibody molecules, small scaffold proteins, have demonstrated an appreciable potential as imaging probes. Affibody molecules are composed of three alpha-helices. Helices 1 and 2 are involved in molecular recognition, while helix 3 provides stability. The size of Affibody molecules can be reduced by omitting the third alpha-helix and cross-linking the two remaining, providing a smaller molecule with better extravasation and quicker clearance of unbound tracer. The goal of this study was to develop a novel 2-helix Affibody molecule based on backbone cyclization by native chemical ligation (NCL).

    Methods

    The HER2-targeting NCL-cyclized Affibody molecule ZHER2:342min has been designed, synthesized and site-specifically conjugated with a DOTA chelator. DOTA-ZHER2:342min was labeled with 111In and 68 Ga. The binding affinity of DOTA-ZHER2:342min was evaluated in vitro. The targeting properties of 111In- and 68 Ga-DOTA-ZHER2:342min were evaluated in mice bearing SKOV-3 xenografts and compared with the properties of 111In- and 68 Ga-labeled PEP09239, a DOTA-conjugated 2-helix Affibody analogue cyclized by a homocysteine disulfide bridge.

    Results

    The dissociation constant (KD) for DOTA-ZHER2:342min binding to HER2 was 18 nM according to SPR measurements. DOTA-ZHER2:342min was labeled with 111In and 68 Ga. Both conjugates demonstrated bi-phasic binding kinetics to HER2-expressing cells, with KD1 in low nanomolar range. Both variants demonstrated specific uptake in HER2-expressing xenografts. Tumor-to-blood ratios at 2 h p.i. were 6.1 ± 1.3 for 111In- DOTA-ZHER2:342min and 4.6 ± 0.7 for 68 Ga-DOTA-ZHER2:342min. However, the uptake of DOTA-ZHER2:342min in lung, liver and spleen was appreciably higher than the uptake of PEP09239-based counterparts.

    Conclusions

    Native chemical ligation enables production of a backbone-cyclized HER2-binding 2-helix Affibody molecule (ZHER2:342min) with low nanomolar target affinity and specific tumor uptake.

  • 19.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Müller, C.
    Paul Scherrer Villigen PSI, Zurich, Switzerland..
    van der Meulen, N.
    Paul Scherrer Villigen PSI, Zurich, Switzerland..
    Cohrs, S.
    Paul Scherrer Villigen PSI, Zurich, Switzerland..
    Westerlund, K.
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Stockholm, Sweden..
    Karlström, A. Eriksson
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Stockholm, Sweden..
    Schibli, R.
    Paul Scherrer Villigen PSI, Zurich, Switzerland..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Development and application of first Sc-44-labeled Affibody molecule2016Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 43, s. S177-S177Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
  • 20.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Müller, Cristina
    Paul Scherrer Inst, Ctr Radiopharmaceut Sci ETH PSI USZ, Villigen, Switzerland.
    Cohrs, Susan
    Paul Scherrer Inst, Ctr Radiopharmaceut Sci ETH PSI USZ, Villigen, Switzerland.
    Haller, Stephanie
    Paul Scherrer Inst, Ctr Radiopharmaceut Sci ETH PSI USZ, Villigen, Switzerland.
    Westerlund, Kristina
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden.
    Karlström, Amelie Eriksson
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden.
    van der Meulen, Nicholas P
    Paul Scherrer Inst, Ctr Radiopharmaceut Sci ETH PSI USZ, Villigen, Switzerland; Paul Scherrer Inst, Lab Radiochem, Villigen, Switzerland; Swiss Fed Inst Technol, Dept Chem & Appl Biosci, Zurich, Switzerland.
    Schibli, Roger
    Paul Scherrer Inst, Ctr Radiopharmaceut Sci ETH PSI USZ, Villigen, Switzerland; Paul Scherrer Inst, Lab Radiochem, Villigen, Switzerland; Swiss Fed Inst Technol, Dept Chem & Appl Biosci, Zurich, Switzerland.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Evaluation of the first (44)Sc-labeled Affibody molecule for imaging of HER2-expressing tumors2017Inngår i: Nuclear Medicine and Biology, ISSN 0969-8051, E-ISSN 1872-9614, Vol. 45, s. 15-21Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    INTRODUCTION: Affibody molecules are small (58 amino acids) high-affinity proteins based on a tri-helix non-immunoglobulin scaffold. A clinical study has demonstrated that PET imaging using Affibody molecules labeled with (68)Ga (T½=68min) can visualize metastases of breast cancer expressing human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2) and provide discrimination between tumors with high and low expression level. This may help to identify breast cancer patients benefiting from HER2-targeting therapies. The best discrimination was at 4h post injection. Due to longer half-life, a positron-emitting radionuclide (44)Sc (T½=4.04h) might be a preferable label for Affibody molecules for imaging at several hours after injection.

    METHODS: A synthetic second-generation anti-HER2 Affibody molecule ZHER2:2891 was labeled with (44)Sc via a DOTA-chelator conjugated to the N-terminal amino group. Binding specificity, affinity and cellular processing (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 and (68)Ga-DOTA-ZHER2:2891 were compared in vitro using HER2-expressing cells. Biodistribution and imaging properties of (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 and (68)Ga-DOTA-ZHER2:2891 were evaluated in Balb/c nude mice bearing HER2-expression xenografts.

    RESULTS: The labeling yield of 98±2% and specific activity of 7.8GBq/μmol were obtained. The conjugate demonstrated specific binding to HER2-expressing SKOV3.ip cells in vitro and to SKOV3.ip xenografts in nude mice. The distribution of radioactivity at 3h post injection was similar for (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 and (68)Ga-DOTA-ZHER2:2891, but the blood clearance of the (44)Sc-labeled variant was slower and the tumor-to-blood ratio was reduced (15±2 for (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 vs 46±9 for (68)Ga-DOTA-ZHER2:2891). At 6h after injection of (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 the tumor uptake was 8±2% IA/g and the tumor-to-blood ratio was 51±8. Imaging using small-animal PET/CT demonstrated that (44)Sc-DOTA-ZHER2:2891 provides specific and high-contrast imaging of HER2-expressing xenografts.

    CONCLUSION: The (44)Sc- DOTA-ZHER2:2891 Affibody molecule is a promising probe for imaging of HER2-expression in malignant tumors.

  • 21.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Perols, A.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Selvaraju, Ram Kumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Karlström, A. Eriksson
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of DOTA chelator position on biodistribution and targeting properties of 111 In-labelled anti-HER2 affibody molecules2012Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 39, s. S263-S263Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 22.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Perols, Anna
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Selvaraju, Ram Kumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Position for Site-Specific Attachment of a DOTA Chelator to Synthetic Affibody Molecules Has a Different Influence on the Targeting Properties of 68Ga- Compared to 111In-Labeled Conjugates.2014Inngår i: Molecular Imaging, ISSN 1535-3508, E-ISSN 1536-0121, Vol. 13, s. 1-12Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    AbstractAffibody molecules, small (7 kDa) scaffold proteins, are a promising class of probes for radionuclide molecular imaging. Radiolabeling of Affibody molecules with the positron-emitting nuclide 68Ga would permit the use of positron emission tomography (PET), providing better resolution, sensitivity, and quantification accuracy than single-photon emission computed tomography (SPECT). The synthetic anti-HER2 ZHER2:S1 Affibody molecule was conjugated with DOTA at the N-terminus, in the middle of helix 3, or at the C-terminus. The biodistribution of 68Ga- and 111In-labeled Affibody molecules was directly compared in NMRI nu/nu mice bearing SKOV3 xenografts. The position of the chelator strongly influenced the biodistribution of the tracers, and the influence was more pronounced for 68Ga-labeled Affibody molecules than for the 111In-labeled counterparts. The best 68Ga-labeled variant was 68Ga-[DOTA-A1]-ZHER2:S1, which provided a tumor uptake of 13 ± 1 %ID/g and a tumor to blood ratio of 39 ± 12 at 2 hours after injection. 111In-[DOTA-A1]-ZHER2:S1 and 111In-[DOTA-K58]-ZHER2:S1 were equally good at this time point, providing a tumor uptake of 15 to 16 %ID/g and a tumor to blood ratio in the range of 60 to 80. In conclusion, the selection of the best position for a chelator in Affibody molecules can be used for optimization of their imaging properties. This may be important for the development of Affibody-based and other protein-based imaging probes.

  • 23.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Westerlund, K.
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Sandstrom, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Karlstrom, A. Eriksson
    KTH Royal Inst Technol, Sch Biotechnol, Div Prot Technol, Stockholm, Sweden..
    Feasibility of Affibody molecule-based PNA-mediated pretargeting2015Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 42, nr S1, s. S101-S102Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 24.
    Honarvar, Hadis
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Westerlund, Kristina
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Karlström, Amelie Eriksson
    Feasibility of Affibody Molecule-Based PNA-Mediated Radionuclide Pretargeting of Malignant Tumors2016Inngår i: Theranostics, ISSN 1838-7640, E-ISSN 1838-7640, Vol. 6, nr 1, s. 93-103Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are small (7 kDa), non-immunoglobulin scaffold proteins with a potential as targeting agents for radionuclide imaging of cancer. However, high renal re-absorption of Affibody molecules prevents their use for radionuclide therapy with residualizing radiometals. We hypothesized that the use of Affibody-based peptide nucleic acid (PNA)-mediated pretargeting would enable higher accumulation of radiometals in tumors than in kidneys. To test this hypothesis, we designed an Affibody-PNA chimera ZHER2:342-SR-HP1 containing a 15-mer HP1 PNA recognition tag and a complementary HP2 hybridization probe permitting labeling with both (125)I and (111)In. (111)In-ZHER2:342-SR-HP1 bound specifically to HER2-expressing BT474 and SKOV-3 cancer cells in vitro, with a KD of 6±2 pM for binding to SKOV-3 cells. Specific high affinity binding of the radiolabeled complementary PNA probe (111)In-/(125)I-HP2 to ZHER2:342-SR-HP1 pre-treated cells was demonstrated. (111)In-ZHER2:342-SR-HP1 demonstrated specific accumulation in SKOV-3 xenografts in BALB/C nu/nu mice and rapid clearance from blood. Pre-saturation of SKOV-3 with non-labeled anti-HER2 Affibody or the use of HER2-negative Ramos xenografts resulted in significantly lower tumor uptake of (111)In-ZHER2:342-SR-HP1. The complementary PNA probe (111)In/(125)I-HP2 accumulated in SKOV-3 xenografts when ZHER2:342-SR-HP1 was injected 4 h earlier. The tumor accumulation of (111)In/(125)I-HP2 was negligible without ZHER2:342-SR-HP1 pre-injection. The uptake of (111)In-HP2 in SKOV-3 xenografts was 19±2 %ID/g at 1 h after injection. The uptake in blood and kidneys was approximately 50- and 2-fold lower, respectively. In conclusion, we have shown that the use of Affibody-based PNA-mediated pretargeting enables specific delivery of radiometals to tumors and provides higher radiometal concentration in tumors than in kidneys.

  • 25.
    Lindbo, S.
    et al.
    Royal Inst Technol KTH, Stockholm, Sweden..
    Garousi, Javad
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Astrand, M.
    Royal Inst Technol KTH, Stockholm, Sweden..
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Hober, S.
    Royal Inst Technol KTH, Stockholm, Sweden..
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of Histidine-Containing Tags on Biodistribution of Radiolabelled ADAPT-Based Imaging Probes2015Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 42, nr S1, s. S100-S100Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 26.
    Lindbo, Sarah
    et al.
    KTH Royal Inst Technol, Dept Prot Technol, SE-10691 Stockholm, Sweden.
    Garousi, Javad
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Åstrand, Mikael
    KTH Royal Inst Technol, Dept Prot Technol, SE-10691 Stockholm, Sweden.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Hober, Sophia
    KTH Royal Inst Technol, Dept Prot Technol, SE-10691 Stockholm, Sweden.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of Histidine-Containing Tags on the Biodistribution of ADAPT Scaffold Proteins.2016Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 27, nr 3, s. 716-726Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Engineered scaffold proteins (ESP) are high-affinity binders that can be used as probes for radionuclide imaging. Histidine-containing tags enable both efficient purification of ESP and radiolabeling with (99m)Tc(CO)3. Earlier studies demonstrated that the use of a histidine-glutamate-histidine-glutamate-histidine-glutamate (HE)3-tag instead of the commonly used hexahistidine (H6)-tag reduces hepatic uptake of radiolabeled ESP and short peptides. Here, we investigated the influence of histidine-containing tags on the biodistribution of a novel type of ESP, ADAPTs. A series of anti-HER2 ADAPT probes having H6- or (HE)3-tags in the N-termini were prepared. The constructs, (HE)3-ADAPT6 and H6-ADAPT6, were labeled with two different nuclides, (99m)Tc or (111)In. The labeling with (99m)Tc(CO)3 utilized the histidine-containing tags, while (111)In was attached through a maleimido derivative of DOTA conjugated to the N-terminus. For (111)In-labeled ADAPTs, the use of (HE)3 provided a significantly (p < 0.05) lower hepatic uptake at 1 h after injection, but there was no significant difference in hepatic uptake of (111)In-(HE)3-ADAPT6 and H6-ADAPT6 at later time points. Interestingly, in the case of (99m)Tc, (99m)Tc(CO)3-H6-ADAPT6 provided significantly (p < 0.05) lower uptake in a number of normal tissues and was more suitable as an imaging probe. Thus, the influence of histidine-containing tags on the biodistribution of the novel ADAPT scaffold proteins was different compared to its influence on other ESPs studied so far. Apparently, the effect of a histidine-containing tag on the biodistribution is highly dependent on the scaffold composition of the ESP.

  • 27.
    Mitran, Bogdan
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Altai, M.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Hofstrom, C.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Widström, Charles
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Avdelningen för sjukhusfysik.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Graslund, T.
    Evaluation of 99mTc-ZIGF1R:4551-GGGC Affibody Molecule, a New Construct for Imaging the Insulin-like Growth Factor Type 1 Receptor Expression2014Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 41, nr S2, s. S440-S440, artikkel-id P288Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 28.
    Mitran, Bogdan
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Hofström, Camilla
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Sandström, Mattias
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för nuklearmedicin och PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Gräslund, Torbjörn
    Evaluation of (99m)Tc-Z IGF1R:4551-GGGC affibody molecule, a new probe for imaging of insulin-like growth factor type 1 receptor expression2015Inngår i: Amino Acids, ISSN 0939-4451, E-ISSN 1438-2199, Vol. 47, nr 2, s. 303-15Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Overexpression of insulin-like growth factor-1 receptor (IGF-1R) in several cancers is associated with resistance to therapy. Radionuclide molecular imaging of IGF-1R expression in tumors may help in selecting the patients that will potentially respond to IGF-1R-targeted therapy. Affibody molecules are small (7 kDa) non-immunoglobulin-based scaffold proteins that are well-suited probes for radionuclide imaging. The aim of this study was the evaluation of an anti-IGF-1R affibody molecule labeled with technetium-99m using cysteine-containing peptide-based chelator GGGC at C-terminus. ZIGF1R:4551-GGGC was efficiently and stably labeled with technetium-99m (radiochemical yield 97 ± 3 %). (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC demonstrated specific binding to IGF-1R-expressing DU-145 (prostate cancer) and MCF-7 (breast cancer) cell lines and slow internalization in vitro. The tumor-targeting properties were studied in BALB/c nu/nu mice bearing DU-145 and MCF-7 xenografts. [(99m)Tc(CO)3](+)-(HE)3-ZIGF1R:4551 was used for comparison. The biodistribution study demonstrated high tumor-to-blood ratios (6.2 ± 0.9 and 6.9 ± 1.0, for DU-145 and MCF-7, respectively, at 4 h after injection). Renal radioactivity concentration was 16-fold lower for (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC than for [(99m)Tc(CO)3](+)-(HE)3-ZIGF1R:4551 at 4 h after injection. However, the liver uptake of (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC was 1.2- to 2-fold higher in comparison with [(99m)Tc(CO)3](+)-(HE)3-ZIGF1R:4551. A possible reason for the elevated hepatic uptake of (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC is a high lipophilicity of amino acids in the binding site of ZIGF1R:4551, which is not compensated in (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC. In conclusion, (99m)Tc-ZIGF1R:4551-GGGC can visualize the IGF-1R expression in human tumor xenografts and provides low retention of radioactivity in kidneys. Further development of this imaging agent should include molecular design aimed at reducing the hepatic uptake.

  • 29.
    Orlova, Anna
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Malm, Magdalena
    Rosestedt, Maria
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Andersson, Ken
    Selvaraju, Ram Kumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Ståhl, Stefan
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Löfblom, John
    Imaging of HER3-expressing xenografts in mice using a (99m)Tc(CO) 3-HEHEHE-Z HER3 08699 affibody molecule2014Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 41, nr 7, s. 1450-1459Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    PURPOSE: Human epidermal growth factor receptor type 3 (HER3) is a transmembrane receptor tyrosine kinase belonging to the HER (ErbB) receptor family. Membranous expression of HER3 is associated with trastuzumab resistance in breast cancer and the transition to androgen independence in prostate cancer. Imaging of HER3 expression in malignant tumors may provide important diagnostic information that can influence patient management. Affibody molecules with low picomolar affinity to HER3 were recently selected. The aim of this study was to investigate the feasibility of HER3 imaging using radiolabeled Affibody molecules.

    METHODS: A HER3-binding Affibody molecule, Z08699, with a HEHEHE-tag on N-terminus was labeled with (99m)Tc(CO)3 using an IsoLink kit. In vitro and in vivo binding specificity and the cellular processing of the labeled binder were evaluated. Biodistribution of (99m)Tc(CO)3-HEHEHE-Z08699 was studied over time in mice bearing HER3-expressing xenografts.

    RESULTS: HEHEHE-Z08699 was labeled with (99m)Tc(CO)3 with an isolated yield of >80 % and a purity of >99 %. Binding of (99m)Tc(CO)3-HEHEHE-Z08699 was specific to BT474 and MCF7 (breast cancer), and LS174T (colon cancer) cells. Cellular processing showed rapid binding and relatively quick internalization of the receptor/Affibody molecule complex (70 % of cell-associated radioactivity was internalized after 24 h). The tumor targeting was receptor mediated and the excretion was predominantly renal. Receptor-mediated uptake was also found in the liver, lung, stomach, intestine, and salivary glands. At 4 h pi, tumor-to-blood ratios were 7 ± 3 for BT474, and 6 ± 2 for LS174T xenografts. LS174T tumors were visualized by microSPECT 4 h pi.

    CONCLUSIONS: The results of this study suggest the feasibility of HER3-imaging in malignant tumors using Affibody molecules.

  • 30. Perols, Anna
    et al.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Selvaraju, Ramkumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Karlström, Amelie Eriksson
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of DOTA Chelator Position on Biodistribution and Targeting Properties of In-111-Labeled Synthetic Anti-HER2 Affibody Molecules2012Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 23, nr 8, s. 1661-1670Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are a class of affinity proteins. Their small size (7 kDa) in combination with the high (subnanomolar) affinity for a number of cancer-associated molecular targets makes them suitable for molecular imaging. Earlier studies demonstrated that the selection of radionuclide and chelator may substantially influence the tumor-targeting properties of affibody molecules. Moreover, the placement of chelators for labeling of affibody molecules with Tc-99m at different positions in affibody molecules influenced both blood clearance rate and uptake in healthy tissues. This introduces an opportunity to improve the contrast of affibody-mediated imaging. In this comparative study, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) was conjugated to the synthetic affibody molecule Z(HER2:S1) at three different positions: DOTA-A1-Z(HER2:S1) (N-terminus), DOTA-K58-Z(HER2:S1) (C-terminus), and DOTA-K50-Z(HER2:S1) (middle of helix 3). The affinity for HER2 differed slightly among the variants and the K-D values were determined to be 133 pM, 107 pM and 94 pM for DOTA-A1-Z(HER2:S1), DOTA-K50-Z(HER2:S1), and DOTA-K58-Z(HER2:S1), respectively. Z(HER2:S1) K50-DOTA showed a slightly lower melting point (57 degrees C) compared to DOTA-A1-Z(HER2:S1) (64 degrees C) and DOTA-K5S-Z(HER2:S1) (62 degrees C), but all variants showed good refolding properties after heat treatment All conjugates were successfully labeled with In-III resulting in a radiochemical yield of 99% with preserved binding capacity. In vitro specificity studies using SKOV-3 and LS174T cell lines showed that the binding of the radiolabeled compounds was HER2 receptor mediated, which also was verified in vivo using BALB/C nu/nu mice with LS174T and Ramos lymphoma xenografts. The three conjugates all showed specific uptake in L5174T xenografts in nude mice, where DOTA-A1-Z(HER2:S1) and DOTA-K58-Z(HER2:S1) showed the highest uptake. Overall, DOTA-K58-Z(HER2:S1) provided the highest tumor-to-blood ratio, which is important for a high contrast imaging. In conclusion, the positioning of the DOTA chelator influences the cellular processing and the biodistribution pattern of radiolabeled affibody molecules, creating preconditions for imaging optimization.

  • 31.
    Regula, Naresh Kumar
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Johansson, Silvia
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Experimentell och klinisk onkologi.
    Kastaras, Vasileios
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Experimentell och klinisk onkologi.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Sörensen, Jens
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för kirurgiska vetenskaper, Radiologi.
    Utility of [11C]-acetate PET/CT for prediction of prostate-cancer specific survival in patients with biochemical relapse after radiation therapy2018Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 45, nr Supplement 1, s. S537-S538Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 32. Rosik, Daniel
    et al.
    Thibblin, Alf
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Antoni, Gunnar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för onkologi.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Selvaraju, Ram Kumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Incorporation of a Triglutamyl Spacer Improves the Biodistribution of Synthetic Affibody Molecules Radiofluorinated at the N-Terminus via Oxime Formation with (18)F-4-Fluorobenzaldehyde2014Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 25, nr 1, s. 82-92Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are a class of affinity agents for molecular imaging based on a non-immunoglobulin protein scaffold. Previous studies have demonstrated high contrast for in vivo imaging of cancer-associated molecular abnormalities using Affibody molecules. Using the radionuclide (18)F for labeling and PET as the imaging modality, the sensitivity of molecular imaging using Affibody molecules can be further increased. The use of oxime formation between an aminooxy-functionalized peptide and (18)F-fluorobenzaldehyde ((18)F-FBA) is a promising way of radiolabeling of targeting peptides. However, previous studies demonstrated that application of this method to Affibody molecules is associated with high liver uptake. We hypothesized that incorporation of a triglutamyl spacer between the aminooxy moiety and the N-terminus of a synthetic Affibody molecule would decrease the hepatic uptake of the (18)F-N-(4-fluorobenzylidine)oxime) ((18)F-FBO)-labeled tracer. To verify this, we have produced two variants of the HER2-targeting ZHER2:342 Affibody molecule by peptide synthesis: OA-PEP4313, where aminooxyacetic acid was conjugated directly to the N-terminal alanine, and OA-E3-PEP4313, where a triglutamyl spacer was introduced between the aminooxy moiety and the N-terminus. We have found that the use of the spacer is associated with a minor decrease of affinity, from KD = 49 pM to KD = 180 pM. Radiolabeled (18)F-FBO-E3-PEP4313 demonstrated specific binding to HER2-expressing ovarian carcinoma SKOV-3 cells and slow internalization. Biodistribution studies in mice demonstrated that the use of a triglutamyl linker decreased uptake of radioactivity in liver 2.7-fold at 2 h after injection. Interestingly, radioactivity uptake in kidneys was also reduced (2.4-fold). Experiments in BALB/C nu/nu mice bearing SKOV-3 xenografts demonstrated HER2-specific uptake of (18)F-FBO-E3-PEP4313 in tumors. At 2 h pi, the tumor uptake (20 ± 2% ID/g) exceeded uptake in liver 5-fold and uptake in kidneys 3.6-fold. The tumor-to-blood ratio was 21 ± 3. The microPET/CT imaging experiment confirmed the biodistribution data. In conclusion, the use of a triglutamyl spacer is a convenient way to improve the biodistribution profile of Affibody molecules labeled at the N-terminus using (18)F-FBA. It provides a tracer capable of producing high-contrast images of HER2-expressing tumors.

  • 33.
    Strand, Joanna
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Perols, A.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Kumar, Ram
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Karlström, A. Eriksson
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of macrocyclic chelators on biodistribution and targeting properties of 68Ga-labeled synthetic Affibody molecules. Comparison with 111In-labeled counterparts2013Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 40, nr Suppl. 2, s. S220-S220Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 34.
    Strand, Joanna
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Perols, Anna
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Selvaraju, Ram Kumar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Karlström, Amelie Eriksson
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Influence of Macrocyclic Chelators on the Targeting Properties of 68Ga-Labeled Synthetic Affibody Molecules: Comparison with 111In-Labeled Counterparts2013Inngår i: PLoS ONE, ISSN 1932-6203, E-ISSN 1932-6203, Vol. 8, nr 8, s. e70028-Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are a class of small (7 kDa) non-immunoglobulin scaffold-based affinity proteins, which have demonstrated substantial potential as probes for radionuclide molecular imaging. The use of positron emission tomography (PET) would further increase the resolution and quantification accuracy of Affibody-based imaging. The rapid in vivo kinetics of Affibody molecules permit the use of the generator-produced radionuclide 68Ga (T1/2 = 67.6 min). Earlier studies have demonstrated that the chemical nature of chelators has a substantial influence on the biodistribution properties of Affibody molecules. To determine an optimal labeling approach, the macrocyclic chelators 1,4,7,10-tetraazacylododecane-1,4,7,10-t​etraaceticacid (DOTA), 1,4,7-triazacyclononane-N,N,N-triacetic acid (NOTA) and 1-(1,3-carboxypropyl)-1,4,7- triazacyclononane-4,7-diacetic acid (NODAGA) were conjugated to the N-terminus of the synthetic Affibody molecule ZHER2:S1 targeting HER2. Affibody molecules were labeled with 68Ga, and their binding specificity and cellular processing were evaluated. The biodistribution of 68Ga-DOTA-ZHER2:S1, 68Ga-NOTA-ZHER2:S1 and 68Ga-NODAGA-ZHER2:S1, as well as that of their 111In-labeled counterparts, was evaluated in BALB/C nu/nu mice bearing HER2-expressing SKOV3 xenografts. The tumor uptake for 68Ga-DOTA-ZHER2:S1 (17.9±0.7%IA/g) was significantly higher than for both 68Ga-NODAGA-ZHER2:S1 (16.13±0.67%IA/g) and 68Ga-NOTA-ZHER2:S1 (13±3%IA/g) at 2 h after injection. 68Ga-NODAGA-ZHER2:S1 had the highest tumor-to-blood ratio (60±10) in comparison with both 68Ga-DOTA-ZHER2:S1 (28±4) and 68Ga-NOTA-ZHER2:S1 (42±11). The tumor-to-liver ratio was also higher for 68Ga-NODAGA-ZHER2:S1 (7±2) than the DOTA and NOTA conjugates (5.5±0.6 vs.3.3±0.6). The influence of chelator on the biodistribution and targeting properties was less pronounced for 68Ga than for 111In. The results of this study demonstrate that macrocyclic chelators conjugated to the N-terminus have a substantial influence on the biodistribution of HER2-targeting Affibody molecules labeled with 68Ga.This can be utilized to enhance the imaging contrast of PET imaging using Affibody molecules and improve the sensitivity of molecular imaging. The study demonstrated an appreciable difference of chelator influence for 68Ga and 111In.

  • 35.
    Strand, Joanna
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Nordeman, Patrik
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för organisk farmaceutisk kemi. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Larhed, Mats
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för organisk farmaceutisk kemi. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Site-specific radioiodination of HER2-targeting affibody molecules using iodophenetylmaleimide decreases renal uptake of radioactivity2012Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 39, nr S2, s. S419-S419Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 36.
    Strand, Joanna
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Nordeman, Patrik
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Larhed, Mats
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Site-Specific Radioiodination of HER2-Targeting Affibody Molecules using 4-Iodophenethylmaleimide Decreases Renal Uptake of Radioactivity2015Inngår i: ChemistryOpen, ISSN 2191-1363, Vol. 4, nr 2, s. 174-182Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    Affibody molecules are small scaffold-based affinity proteins with promising properties as probes for radionuclide-based molecular imaging. However, a high reabsorption of radiolabeled Affibody molecules in kidneys is an issue. We have shown that the use of I-125-3-iodo-((4-hydroxyphenyl)ethyl)maleimide (IHPEM) for site-specific labeling of cysteine-containing Affibody molecules provides high tumor uptake but low radioactivity retention in kidneys. We hypothesized that the use of 4-iodophenethylmaleimide (IPEM) would further reduce renal retention of radioactivity because of higher lipophilicity of radiometabolites. An anti-human epidermal growth factor receptor type2 (HER2) Affibody molecule (Z(HER2:2395)) was labeled using I-125-IPEM with an overall yield of 45 +/- 3%. I-125-IPEM-Z(HER2:2395) bound specifically to HER2-expressing human ovarian carcinoma cells (SKOV-3 cell line). In NMRI mice, the renal uptake of I-125-IPEM-Z(HER2:2395) (24 +/- 2 and 5.7 +/- 0.3%IAg(-1)at 1 and 4 h after injection, respectively) was significantly lower than uptake of I-125-IHPEM-Z(HER2:2395) (50 +/- 8 and 12 +/- 2%IAg(-1)at 1 and 4 h after injection, respectively). In conclusion, the use of a more lipophilic linker for the radioiodination of Affibody molecules reduces renal radioactivity.

  • 37.
    Tolmachev, Vladimir
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Hofstrom, C.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Malmberg, Jennie
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Hosseinimehr, S. Jalal
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Graslund, T.
    HAHAHA-, HIHIHI-. HKHKHK. HHHHHH- and HEHEHE- tags: Influence of position and composition of histidine-containing tags on biodistribution of [99mTc(CO) 3]+- labeled affibody molecules2013Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 40, nr Suppl. 2, s. S185-S185Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 38.
    Tolmachev, Vladimir
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson, Olof
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Jonasson, Per
    Frejd, Fredrik
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Abrahmsen, Lars
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    In vivo imaging of PDGFR beta expression using In-111-DOTA-Z09591 Affibody molecule2013Inngår i: Journal of labelled compounds & radiopharmaceuticals, ISSN 0362-4803, E-ISSN 1099-1344, Vol. 56, nr S1, s. S387-S387Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 39.
    Tolmachev, Vladimir
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Hosseinimehr, S. Jalal
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson, Olof
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Jonasson, P.
    Frejd, Fredrik Y.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Abrahmsen, L.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Imaging of PDGFRbeta expression in vivo using Affibody molecule In-111-DOTA-Z095912013Inngår i: European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, ISSN 1619-7070, E-ISSN 1619-7089, Vol. 40, nr Suppl. 2, s. S220-S220Artikkel i tidsskrift (Annet vitenskapelig)
  • 40.
    Tolmachev, Vladimir
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Varasteh, Zohreh
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Hosseinimehr, Seyed Jalal
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson, Olof
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Jonasson, Per
    Frejd, Fredrik Y
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Abrahmsen, Lars
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Imaging of platelet-derived growth factor receptor β expression in glioblastoma xenografts using affibody molecule 111In-DOTA-Z095912014Inngår i: Journal of Nuclear Medicine, ISSN 0161-5505, E-ISSN 1535-5667, Vol. 55, nr 2, s. 294-300Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The overexpression and excessive signaling of platelet-derived growth factor receptor β (PDGFRβ) has been detected in cancers, atherosclerosis, and a variety of fibrotic diseases. Radionuclide in vivo visualization of PDGFRβ expression might help to select PDGFRβ targeting treatment for these diseases. The goal of this study was to evaluate the feasibility of in vivo radionuclide imaging of PDGFRβ expression using an Affibody molecule, a small nonimmunoglobulin affinity protein.

    Methods

    The PDGFRβ-binding Z09591 Affibody molecule was site-specifically conjugated with a maleimido derivative of DOTA and labeled with 111In. Targeting of the PDGFRβ-expressing U-87 MG glioblastoma cell line using 111In-DOTA-Z09591 was evaluated in vitro and in vivo.

    Results

    DOTA-Z09591 was stably labeled with 111In with preserved specific binding to PDGFRβ-expressing cells in vitro. The dissociation constant for 111In-DOTA-Z09591 binding to U-87 MG cells was determined to be 92 ± 10 pM. In mice bearing U-87 MG xenografts, the tumor uptake of 111In-DOTA-Z09591 was 7.2 ± 2.4 percentage injected dose per gram and the tumor-to-blood ratio was 28 ± 14 at 2 h after injection. In vivo receptor saturation experiments demonstrated that targeting of U-87 MG xenografts in mice was PDGFRβ-specific. U-87 MG xenografts were clearly visualized using small-animal SPECT/CT at 3 h after injection.

    Conclusion

    This study demonstrates the feasibility of in vivo visualization of PDGFRβ-expressing xenografts using an Affibody molecule. Further development of radiolabeled Affibody molecules might provide a useful clinical imaging tool for PDGFRβ expression during various pathologic conditions.

  • 41.
    Varasteh, Zohreh
    et al.
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Rosenström, Ulrika
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för organisk farmaceutisk kemi.
    Velikyan, Irina
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Altai, Mohamed
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Rosestedt, Maria
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    Lindeberg, Gunnar
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för organisk farmaceutisk kemi.
    Sörensen, Jens
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för medicinska vetenskaper, Klinisk fysiologi. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för nuklearmedicin och PET.
    Larhed, Mats
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för organisk farmaceutisk kemi.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för radiologi, onkologi och strålningsvetenskap, Enheten för biomedicinsk strålningsvetenskap.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Plattformen för preklinisk PET.
    The Effect of Mini-PEG-Based Spacer Length on Binding and Pharmacokinetic Properties of a Ga-68-Labeled NOTA-Conjugated Antagonistic Analog of Bombesin2014Inngår i: Molecules, ISSN 1420-3049, E-ISSN 1420-3049, Vol. 19, nr 7, s. 10455-10472Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    The overexpression of gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) in cancer can be used for peptide-receptor mediated radionuclide imaging and therapy. We have previously shown that an antagonist analog of bombesin RM26 conjugated to 1,4,7-triazacyclononane-N, N', N ''-triacetic acid (NOTA) via a diethyleneglycol (PEG(2)) spacer (NOTA-PEG(2)-RM26) and labeled with Ga-68 can be used for imaging of GRPR-expressing tumors. In this study, we evaluated if a variation of mini-PEG spacer length can be used for optimization of targeting properties of the NOTA-conjugated RM26. A series of analogs with different PEG-length (n = 2, 3, 4, 6) was synthesized, radiolabeled and evaluated in vitro and in vivo. The IC50 values of Ga-nat-NOTA-PEG(n)-RM26 (n = 2, 3, 4, 6) were 3.1 +/- 0.2, 3.9 +/- 0.3, 5.4 +/- 0.4 and 5.8 +/- 0.3 nM, respectively. In normal mice all conjugates demonstrated similar biodistribution pattern, however Ga-68-NOTA-PEG(3)-RM26 showed lower liver uptake. Biodistribution of Ga-68-NOTA-PEG(3)-RM26 was evaluated in nude mice bearing PC-3 (prostate cancer) and BT-474 (breast cancer) xenografts. High uptake in tumors (4.6 +/- 0.6% ID/g and 2.8 +/- 0.4% ID/g for PC-3 and BT-474 xenografts, respectively) and high tumor-to-background ratios (tumor/ blood of 44 +/- 12 and 42 +/- 5 for PC-3 and BT-474 xenografts, respectively) were found already at 2 h p.i. of Ga-68-NOTA-PEG(3)-RM26. Results of this study suggest that variation in the length of the PEG spacer can be used for optimization of targeting properties of peptide-chelator conjugates. However, the influence of the mini-PEG length on biodistribution is minor when di-, tri-, tetra- and hexaethylene glycol are compared.

  • 42. Westerlund, Kristina
    et al.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Norrström, Emily
    Strand, Joanna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Mitran, Bogdan
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning.
    Orlova, Anna
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Farmaceutiska fakulteten, Institutionen för läkemedelskemi, Avdelningen för Molekylär Avbildning. Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi.
    Increasing the Net Negative Charge by Replacement of DOTA Chelator with DOTAGA Improves the Biodistribution of Radiolabeled Second-Generation Synthetic Affibody Molecules2016Inngår i: Molecular Pharmaceutics, ISSN 1543-8384, E-ISSN 1543-8392, Vol. 13, nr 5, s. 1668-1678Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    A promising strategy to enable patient stratification for targeted therapies is to monitor the target expression in a tumor by radionuclide molecular imaging. Affibody molecules (7 kDa) are nonimmunoglobulin scaffold proteins with a 25-fold smaller size than intact antibodies. They have shown an apparent potential as molecular imaging probes both in preclinical and clinical studies. Earlier, we found that hepatic uptake can be reduced by the incorporation of negatively charged purification tags at the N-terminus of Affibody molecules. We hypothesized that liver uptake might similarly be reduced by positioning the chelator at the N-terminus, where the chelator-radionuclide complex will provide negative charges. To test this hypothesis, a second generation synthetic anti-HER2 ZHER2:2891 Affibody molecule was synthesized and labeled with (111)In and (68)Ga using DOTAGA and DOTA chelators. The chelators were manually coupled to the N-terminus of ZHER2:2891 forming an amide bond. Labeling DOTAGA-ZHER2:2891 and DOTA-ZHER2:2891 with (68)Ga and (111)In resulted in stable radioconjugates. The tumor-targeting and biodistribution properties of the (111)In- and (68)Ga-labeled conjugates were compared in SKOV-3 tumor-bearing nude mice at 2 h postinjection. The HER2-specific binding of the radioconjugates was verified both in vitro and in vivo. Using the DOTAGA chelator gave significantly lower radioactivity in liver and blood for both radionuclides. The (111)In-labeled conjugates showed more rapid blood clearance than the (68)Ga-labeled conjugates. The most pronounced influence of the chelators was found when they were labeled with (68)Ga. The DOTAGA chelator gave significantly higher tumor-to-blood (61 ± 6 vs 23 ± 5, p < 0.05) and tumor-to-liver (10.4 ± 0.6 vs 4.5 ± 0.5, p < 0.05) ratios than the DOTA chelator. This study demonstrated that chelators may be used to alter the uptake of Affibody molecules, and most likely other scaffold-based imaging probes, for improvement of imaging contrast.

  • 43. Westerlund, Kristina
    et al.
    Honarvar, Hadis
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Tolmachev, Vladimir
    Uppsala universitet, Medicinska och farmaceutiska vetenskapsområdet, Medicinska fakulteten, Institutionen för immunologi, genetik och patologi, Medicinsk strålningsvetenskap.
    Eriksson Karlström, Amelie
    Design, Preparation, and Characterization of PNA-Based Hybridization Probes for Affibody-Molecule-Mediated Pretargeting2015Inngår i: Bioconjugate chemistry, ISSN 1043-1802, E-ISSN 1520-4812, Vol. 26, nr 8, s. 1724-1736Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert)
    Abstract [en]

    In radioimmunotherapy, the contrast between tumor and normal tissue can be improved by using a pretargeting strategy with a primary targeting agent, which is conjugated to a recognition tag, and a secondary radiolabeled molecule binding specifically to the recognition tag. The secondary molecule is injected after the targeting agent has accumulated in the tumor and is designed to have a favorable biodistribution profile, with fast clearance from blood and low uptake in normal tissues. In this study, we have designed and evaluated two complementary peptide nucleic acid (PNA)-based probes for specific and high-affinity association in vivo. An anti-HER2 Affibody-PNA chimera, ZHER2:342-SR-HP1, was produced by a semisynthetic approach using sortase A catalyzed ligation of a recombinantly produced Affibody molecule to a PNA-based HP1-probe assembled using solid-phase chemistry. A complementary HP2 probe carrying a DOTA chelator and a tyrosine for dual radiolabeling was prepared by solid-phase synthesis. Circular dichroism (CD) spectroscopy and UV thermal melts showed that the probes can hybridize to form a structured duplex with a very high melting temperature (Tm), both in HP1:HP2 and in ZHER2:342-SR-HP1:HP2 (Tm = 86-88 °C), and the high binding affinity between ZHER2:342-SR-HP1 and HP2 was confirmed in a surface plasmon resonance (SPR)-based binding study. Following a moderately fast association (1.7 × 10(5) M(-1) s(-1)), the dissociation of the probes was extremely slow and <5% dissociation was observed after 17 h. The equilibrium dissociation constant (KD) for ZHER2:342-SR-HP1:HP2 binding to HER2 was estimated by SPR to be 212 pM, suggesting that the conjugation to PNA does not impair Affibody binding to HER2. The biodistribution profiles of (111)In- and (125)I-labeled HP2 were measured in NMRI mice, showing very fast blood clearance rates and low accumulation of radioactivity in kidneys and other organs. The measured radioactivity in blood was 0.63 ± 0.15 and 0.41 ± 0.15%ID/g for (125)I- and (111)In-HP2, respectively, at 1 h p.i., and at 4 h p.i., the kidney accumulation of radioactivity was 0.17 ± 0.04%ID/g for (125)I-HP2 and 3.83 ± 0.39%ID/g for (111)In-HP2. Taken together, the results suggest that a PNA-based system has suitable biophysical and in vivo properties and is a promising approach for pretargeting of Affibody molecules.

1 - 43 of 43
RefereraExporteraLink til resultatlisten
Permanent link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf