寻找一种可能重新定义癌症护理的稀有放射性同位素

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新兴放射性药物领域的专家警告称,能够迅速缩小肿瘤的稀有放射性同位素的短缺,可能会破坏医疗公司投资数十亿美元的突破性治疗的发展。

通过将放射性同位素与抗体结合,这种微小的药物——也被称为放射性配体——将有毒的有效载荷直接传递给癌细胞。但是,实验性治疗中最常见的同位素Ac-225的供应量越来越低,该同位素衰变的质子和中子会发出强大的“α”辐射。

这些公司主要依赖前苏联和美国冷战时期前体放射性物质,而随着库存不断减少致供应受限,他们一直难以获得足够的锕来治疗数千名参加临床试验的患者。

一旦他们克服了这些供应链挑战,这种高度靶向的放射疗法可能会成为癌症治疗的下一个重大创新。由于半数癌症患者接受传统放射治疗,放射性配体有可能为数百万患者提供更有效的治疗,副作用也更少。

Novartis全球肿瘤学负责人Jeff Legos表示,放射性药物可能成为应对“诸多传统癌症”的“主流疗法”,这些癌症使该疾病成为全球主要死亡原因。Morgan Stanley分析师预测,到2032年,放射性药品市场的销售额将从2022年的70亿美元上升至390亿美元。

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图片来源: Itheranostics; 美国国家注册系通(NRS); 美国国立卫生研究院(NIH);Novaritis; FT research

Novaritis的Pluvicto药物于2022年成为其第二种获批的放射性治疗药物,主要用于靶向前列腺癌,但由于另一种同位素镥的短缺,该药物的推出受到阻碍。虽然这些问题现在已经得到解决,但该行业正面临其他瓶颈,尤其是Ac-225

由于Ac-225不是天然存在的,医疗供应商不得不四处寻找可以提取同位素的起始材料。

据知情人士透露,英国初创公司PanMediso曾与英国核退役管理局接洽,希望获得退役核潜艇作为Ra-226(Ac-225的前体)的来源,但谈判未能成功。

今年被Bristol Myers Squibb (BMS)以41亿美元收购的放射制药生物技术公司RayzeBio被迫暂停了几个月的锕基癌症药物后期试验的患者入组,然后于本月重新启动。

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图片来源: Itheranostics; 美国国家注册系通(NRS); 美国国立卫生研究院(NIH);Novaritis; FT research

比尔盖茨支持的核工程公司TerraPower的首席执行官Chris Levesque表示,锕的 “大炮弹”辐射和10天的半衰期,意味着它的射线可以很快从体内清除,这使它成为理想的癌症治疗方法。TerraPower今年开始了放射性同位素的商业生产。用Chris Levesque的话说:“大自然计划得再好不过了。“

对锕-225起始材料的抢购扰乱了市场。据知情人士透露,2019年,德国同位素供应商Eckert & Ziegler试图向一家核废料公司支付处理镭的费用,但双方未能就价格达成一致。

一克镭可以产生1居里的锕,这是一种以法国化学家Marie Curie的名字命名的放射性度量单位。1居里的锕可以治疗大约1000名患者。知情人士还表示,现在这可能价值高达1000万美元。

Itheranostics首席执行官John Carney表示:“公司愿意支付任何费用来获得锕的起始原料,但没有愿意的卖家,每个人都在囤积他们所拥有的材料。”Itheranostics为制药集团提供核医学供应咨询。BMS、AstraZeneca和Eli Lilly在过去一年中斥资近80亿美元收购了基于锕-225的先导药物生物技术公司。

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图片来源: Itheranostics; 美国国家注册系通(NRS); 美国国立卫生研究院(NIH);Novaritis; FT research

行业估计表明,全球每年可用的Ac-225不超过2居里。用于临床试验的锕-225要么来自俄罗斯国有核机构Rosatom,要么来自美国能源部日益减少的Th-229储备,Th-229可用于在衰变过程中产生Ac-225。医疗材料不受俄罗斯入侵乌克兰后实施的制裁制度的约束。但这些供应正在耗尽,现在制药集团正在其他地方寻找起始材料,甚至探索替代同位素,如Pb-212。

Solomon Partners的投资银行家Aryeh Sand表示:“虽然锕的生产方法的特征非常明确,但直到今天才需要大规模进行。”他曾为10多起放射性药物交易提供咨询。“我们现在必须扩大这些活动。即使使用不太复杂的起始材料,同位素生产也很困难,不适合胆小的人。”

Eckhert & Ziegler的大多数Ra-226供应来自废弃的近距离放射治疗设备,这是居里开创的一种基本癌症治疗形式,包括将放射性物质直接注射到患者体内。然后,该公司使用一种名为回旋加速器的粒子加速器,用质子束轰击同位素,将其转化为Ac-225。

Eckhert & Ziegler的首席运营官Jay Simon表示,许多制药和生物技术集团已与该公司接洽,但在对交付速度“更加明确”之前,该公司一直对承诺新的供应协议持谨慎态度。

Levsque预计,到2030年,TerraPower将能够每年生产足够50万剂放射性配体的锕,但他表示,对于一个最终可以治疗50多种癌症的市场来说,这“还不够”。TerraPower从向美国政府购买的衰变Th-229中提取Ac-225。

Levsque说,长期以来,研究人员一直将Ac-225作为攻击癌细胞的理想同位素,这意味着它仍有可能成为推动放射药物革命的主要材料。

但是,如果Ac-225的供应不能迅速增加,一些人预测会涌向其他材料,如Pb-212,它释放的“β”辐射强度较低,但引起的副作用也较小。

Itheranostics的Carney说:“公司很可能会开始看到Pb-212在供应链和毒性方面的优势,因为它在肿瘤中沉积了更多的同位素。”

“如果制药公司决定继续挖掘研究,那么Pb-212会成为锕的替代品。”