EL PET Y LOS MARCADORES DE AMILOIDE: LA EXPERIENCIA BARCELONA - Santiago Rojas CRC-Centre d'Imatge Molecular

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EL PET Y LOS MARCADORES DE AMILOIDE: LA EXPERIENCIA BARCELONA - Santiago Rojas CRC-Centre d'Imatge Molecular
EL PET Y LOS MARCADORES DE AMILOIDE:

    LA EXPERIENCIA BARCELONA

                      Santiago Rojas
                      CRC-Centre d’Imatge Molecular
                      srojas@crccorp.es
EL PET Y LOS MARCADORES DE AMILOIDE: LA EXPERIENCIA BARCELONA - Santiago Rojas CRC-Centre d'Imatge Molecular
PET (Tomografía por Emisión de Positrones)

Técnica de la medicina nuclear

        -Radiotrazador

        -Imagen = biodistribución del radiotrazador

        -Tomografía

        -Permite cuantificación absoluta

        -Alta sensibilitat

        -Limitada resolució anatòmica
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Principios del PET

 Radiación: ß+
                                -Aniquilación positrón electrón
    – 18F Æ 18O
    – 11C Æ 11B                 -E=mc2

               +     +ν         γ (511KeV)

     Neutron
     Proton
     Positron (β+)        γ (511KeV)
     Electron (β-)
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Particularidades del uso de los radiotrazadores PET

-Cumplimiento normativa calidad (GMPs)

-Solo 18F puede ser usado fuera del centro
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Tecnología translacional

                                      Humanos

                           Animales
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Trazadores PET usados en el estudio de la Enfermedad de Alzheimer

       Consumo metabólico cerebral de glucosa

               18F-FDG

       Sistemas de neurotransmisión

               11C-PMP, 11C-Nicotina (sistema colinérgico)
               11C-CFT, 11C-Raclopride, 11C-NNC756 (sistema dopaminérgico)
               18F-MPPF, 18F-Altanserine (sistema serotoninérgico)

       Microgliosis

               11C-PK11195

       Placas amiloides y ovillos neurofibrilares (18F-FDDNP)

               11C-PIB
               18F-FDDNP
               18F-AV1 (Florbetapen)
               18F-AV45 (Florbetapir)
               18F-Flutemetamol
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Aplicaciones del PET en la Enfermedad de Alzheimer

     -Diagnóstico de seguridad in vivo.

     -Diagnóstico diferencial.

     -Evaluación cuantitativa y objetiva de la enfermedad.

     -Marcador pronóstico y diagnóstico preclínico.

     -Selección de los pacientes para ensayos clínicos.

     -Evaluar eficacia nuevos tratamientos.
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18F-FDG

  -Hipometabolismo en corteza frontal, temporal medial y parietal.

  -Buena correlación con el estado cognitivo del paciente.

  -Alteraciones preceden a la clínica.

  -Alteraciones no específicas.
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Diagnóstico diferencial demencias PET 18F-FDG

                                                      Biparietal y temporal
                                                      medial

                                                      Hemisférico asimétrico

                                                      Polo occipital

                                                       Bifrontal

 Patrón de hipocaptación altamente específico de cada demencia.

 Panegyres PK, et al. BMC Neurol. 2009 Aug 12;9:41.
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Primeros trazadores para la placas amiloides

                            -Desarrollado en la Universidad de Pittsburg.
                            -Derivado de la Tioflavina-T.
                            -Se une con alta afinidad a los agregados fibrilares
                            de amiloide.
                            -Cierta retención inespecífica en substancia blanca.
                            -11C solo en centros equipados con ciclotrón.

                          -Desarrollado en UCLA.
                          -18F permite usarlo a distancia del centro productor.
                          -Tiene 10 veces menor afinidad por el amiloide fibrilar.
                          que el 11C-PIB.
                          -Tiene afinidad por los ovillos neurofibrilares.

Nordberg A, et al. Nat Rev Neurol. 2010 Feb;6(2):78-87.
11C-PIB permite visualizar in vivo el marcador histopatológico de la EA

  Klunk WE et al. Ann Neurol. 2004 Mar;55(3):306-19.
18F-FDDNP

 -Diferencias entre controles y AD de tan solo un 15-20 %

 Small GW et al. N Engl J Med. 2006 Dec 21;355(25):2652-63
Comparativa 11C-PIB vs 18F-FDDNP

   Tolbom N, et al. J Nucl Med. 2009 Feb;50(2):191-7.
Trazadores para amiloide fluorados

                   (18F-Florbetapen)

                                       (18F-Florbetapir)

   -Diferencias farmacocinéticas y de estabilidad entre ellos.
   -Se unen específicamente a los depósitos de amiloide fibrilar.
   -Tienen retención inespecífica a substancia blanca.
   -No unen tau.
   -18F-Florbetapir (AV45 Avid Radiopharmaceuticals) ha finalizado el fase III
   y será aprobado en breve por la FDA.
PET de amiloide correlación con el diagnóstico clínico

   -20% de los sujetos diagnosticados con EA
   presentan un PET de amiloide negativo

   -Sujetos sanos presentan PET de amiloide positivo
       10% < 70 años
       30%-40% a los 80 años

                                              Mal biomarcador?
       20% falsos negativos
       30 % falsos positivos                  Gold Standard?
Diagnóstico clínico tiene elevada tasa de error

 -10%-20% de los pacientes diagnosticados no presentan
 lesiones cerebrales características en autopsia
          Jobst KA et al. Int Psychogeriatr. 1998;10(3):271-302.
          Mayeux R et al. N Engl J Med. 1998;338(8):506-511.
          Ranginwala NA et al. Am J Geriatr Psychiatry.
          2008;16(5):384-388

 -Porcentajes positivos sin alteración cognitiva similares a
 los hallados en estudios por autopsia o LCR (30% mayores
 de 80 años)
     Rowe CC et al. Neurobiol Aging 2010; 31: 1275–83
Correlación 18F-Florbetapir (18F-AV45) y anatomía patológica

   Clark CM, et al. JAMA. 2011 Jan 19;305(3):275-83.
Correlación PET amiloide y evaluación histopatológica

   Sensibilidad 95%

   Especificidad 100%

  -Excelente correlación espacio-temporal con las lesiones histopatológicas.

Villemagne VL et al. Mol Neurobiol. 2008 Aug;38(1):1-15
18F-Florbetapen (18F-AV1) diagnóstico diferencial

 Villemagne et al, J Nucl Med. 2011 Aug;52(8):1210-7.
Demencia Cuerpos de Lewy 11C-PIB

Claassen Do, et al. Parkinsonism Relat Disord. 2011 Mar;17(3):160-5.
Angiopatía amiloide cerebral 11C-PIB

  Johnson KA et al. Ann Neurol. 2007 Sep;62(3):229-34
11C-PIB en pacientes cognitivamente normales

  Low risk

  High risk

Mosconi et al, 2010 J Alzheimers Dis. 2010;20(3):843-54.
La prevalencia de sujetos 11C-PIB positivos se incrementa con la edat

Rowe CC, et al. Neurobiol Aging. 2010 Aug;31(8):1275-83.
Ser portador de al menos un alelo E4 incrementa la captación de 11C-PIB
11C-PIB Neocortical SUV

Rowe CC, et al. Neurobiol Aging. 2010 Aug;31(8):1275-83.
Seguimiento de los pacientes con PET durante 2 años

                                                     11C-PIB estable durante 2 años

                                                 Disminución 18F-FDG en 2 años

Engler, et al. Brain. 2006 Nov;129(Pt 11):2856-66.
Relación de los biomarcadores con la progresión de la EA

Weiner MW et al. Alzheimers Dement. 2010 May;6(3):202-11
PET en pacientes con Alzheimer familiar

Villemagne VL et al. Arch Neurol. 2009 Dec;66(12):1537-44
PET amiloide evaluación de los tratamientos antiplaca

 Phase II study Bapineuzumab

 Rinne JO et al. Lancet Neurol. 2010 Apr;9(4):363-72
Realiza estudios PET para investigadores y la para industria farmacéutica

        Investigadores
                         Dra. Merçè Boada
                         Dr. Rafael Blesa
                         Dr. Jordi Peña-Casanova
                         Dr. José Luís Molinuevo
                         Dr. Miquel Aguilar

        Compañías
                         Pfizer
                         Araclon
                         Roche
                         Genentech
18F-FDG en CRC-CIM

 +

 -

  108 sujetos realizados (controles + pacientes AD)
11C-PIB en CRC-CIM

    +

    -

107 sujetos realizados (controles + pacientes AD)
18F-Florbetapir (18F-AV45) en CRC-CIM

  +

  -

      12 pacientes realizados en CRC-CIM
Trazadores de amiloide en modelos animales en CRC-CIM

            coronal   sagital   transversal
                                                              18F-Florbetapir (AV45)
Wild Type

                                                    0.4
                                                                                  ***
                                                    0.3

                                              SUV
                                                    0.2
5XFAD

                                                    0.1

                                                    0.0

                                                                 pe

                                                                                  D
                                                                               FA
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                                                          W
  -Primer estudio de neuroimagen en ratones 5XFAD

  -Primer estudio con 18F-Florbetapir en un modelo de EA
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