Le Laboratoire national d'Oak Ridge relance son générateur tungstène-188/rhénium-188 pour soutenir la recherche sur les traitements ciblés du cancer

Le Laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) du Département de l'Énergie des États-Unis a récemment relancé et modernisé la fabrication de générateurs tungstène-188/rhénium-188 (W-188/Re-188) afin de répondre à la demande en rhénium-188, un isotope médical rare utilisé dans la recherche sur les traitements ciblés du cancer. La dernière fabrication de ce type de générateur par le laboratoire remontait à 2011.

La radiochimiste Becca·Hores a démontré le processus d'assemblage du générateur W-188/Re-188. Selon l'intensité radioactive, ces générateurs doivent être assemblés dans des boîtes à gants ou des cellules chaudes. Crédit photo : Maggie·Gregg/Laboratoire national d'Oak Ridge, Département de l'Énergie des États-Unis

Le rhénium-188 est produit par la désintégration radioactive du tungstène-188. L'ORNL utilise le réacteur isotopique à haut flux (HFIR) pour irradier du tungstène-186 afin de produire du tungstène-188, puis obtient le rhénium-188 par élution du générateur. Le HFIR est une installation utilisateur du Bureau des sciences du Département de l'Énergie des États-Unis et l'une des plateformes importantes pour la production d'isotopes aux États-Unis.

La recherche à l'origine de cette demande provient de la faculté de médecine de l'Université Vanderbilt. Les chercheurs explorent une stratégie de traitement ciblé du cancer de la prostate : utiliser un transporteur sodium/iodure (NIS) modifié pour transporter le perrhénate contenant du rhénium-188, et le diriger vers les tumeurs de la prostate via un complexe polymère. Les données montrent que le rhénium-188 est un isotope émettant des rayons β, doté d'une forte capacité de pénétration tissulaire, tout en ayant une demi-vie courte, ce qui contribue à réduire les effets potentiels sur les cellules saines environnantes.

Dans les expériences sur modèles murins, l'équipe de recherche a administré par injection intraveineuse du perrhénate contenant du rhénium-188 pour le traitement. Les résultats préliminaires montrent que cette méthode semble capable de détruire les tumeurs, sans effets négatifs notables observés sur d'autres parties du corps en cas d'administration systémique. Les chercheurs indiquent que les résultats actuels sont encourageants, mais que des expériences supplémentaires restent nécessaires pour validation.

La radiochimiste adjointe de l'ORNL, Becca·Hores, chargée de la relance de cette technologie de générateur, a simplifié et amélioré la conception originale. Le nouveau générateur est un dispositif en forme de colonne de quelques centimètres de haut, rempli d'un matériau filtrant qui capture le tungstène-188 tout en laissant passer le rhénium-188 ; l'utilisateur peut obtenir le rhénium-188 par élution à la demande. Selon l'activité radioactive, les générateurs doivent être assemblés dans des boîtes à gants ou des cellules chaudes, mais le produit fini peut être utilisé sous une hotte aspirante, ce qui facilite son exploitation par les laboratoires et les instituts de recherche clinique.

Hores a indiqué que la demi-vie du tungstène-188 est d'environ 60 jours, et qu'un générateur devrait pouvoir être utilisé pendant un an à un an et demi. En raison de sa demi-vie relativement longue, ce type de générateur présente une bonne adaptabilité au transport, ce qui pourrait élargir la couverture d'approvisionnement en isotopes médicaux produits aux États-Unis.

Actuellement, l'ORNL fournit déjà des produits isotopiques aux clients via le Centre national de développement des isotopes (NIDC). Auparavant, le W-188 avait été utilisé dans une thérapie par radio-isotopes épidermiques approuvée à l'étranger pour le carcinome cutané non mélanomateux. Alors que la recherche sur le rhénium-188 progresse dans d'autres directions de traitement du cancer, l'ORNL prévoit de continuer à renforcer ses capacités de fabrication de générateurs afin de soutenir les études précliniques, les essais cliniques et le développement de nouveaux produits radiopharmaceutiques.