Die Ergebnisse der Studie sind online in Investigative Radiology verfügbar und beschreiben, wie ein neuartiges Mittel auf Manganbasis (Mn-PyC3A) eine vergleichbare Tumorkontrastverstärkung bietet wie die derzeit verfügbaren GBCAs. Der neue Wirkstoff ist möglicherweise auch sicherer als GBCAs, da Mangan aus Mn-PyC3A viel schneller und gründlicher aus dem Körper ausgeschieden wird als Gadolinium, das selbst in den „sichersten“ GBCAs enthalten ist.

Ein wesentliches Merkmal des neuen Wirkstoffs besteht darin, dass das Mangan fest an einen Chelator gebunden ist, der verhindert, dass es mit Zellen oder Proteinen in nachteiliger Weise interagiert, und der eine schnelle Ausscheidung aus dem Körper nach der bildgebenden Untersuchung ermöglicht. „Ohne einen ausreichend starken Chelator wird das Mangan von der Leber aufgenommen und verbleibt im Körper“, sagt Dr. Peter Caravan, einer der Autoren der Studie, Co-Direktor des Institute for Innovation in Imaging (i3) am MGH und außerordentlicher Professor für Radiologie an der HMS. Mit einem starken Chelatbildner wird das Mangan im ganzen Körper verteilt und kann die Lage und Größe von Läsionen erkennen.

Die erste GBCA wurde 1988 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassen, doch gibt es nach wie vor Sicherheitsbedenken hinsichtlich dieser Mittel. Im Jahr 2007 wurde festgestellt, dass GBCAs bei Patienten mit Nierenerkrankungen eine nephrogene systemische Fibrose (NSF) verursachen können. NSF ist eine seltene, aber verheerend fortschreitende Erkrankung, die mehrere Organsysteme betrifft. Infolgedessen dürfen drei GBCAs bei Patienten mit fortgeschrittener Nierenerkrankung nicht mehr verwendet werden, während die Verwendung anderer GBCAs vermieden wird. Der Verzicht auf kontrastmittelverstärkte MRT erschwert jedoch eine genaue Diagnose für diese Patienten.

Außerdem ist seit einigen Jahren bekannt, dass Gadoliniumreste nach einem bildgebenden Verfahren sehr lange im Körper verbleiben können. Studien haben gezeigt, dass die Gadoliniumwerte im Gehirn und in anderen Organen mit zunehmender Exposition gegenüber GBCAs ansteigen. Bedenken wegen der Gadoliniumretention veranlassten die Europäische Arzneimittelagentur, mehrere GBCAs in Europa vom Markt zu nehmen. „Bislang wurden noch keine bestätigten Nebenwirkungen mit der langfristigen Anwesenheit von Gadolinium im Körper in Verbindung gebracht. Aber da manche Menschen wiederholt GBCAs ausgesetzt sind, wollen Ärzte vorsichtig sein“, sagt Gale. Er und Caravan erfanden Mn-PyC3A als gadoliniumfreies Kontrastmittel, um diese verschiedenen Sicherheitsbedenken auszuräumen. Sie weisen darauf hin, dass Mangan im Gegensatz zu Gadolinium ein essenzielles Element ist, das im Körper natürlich vorkommt.

Derek Erstad, MD, klinischer Mitarbeiter in der Abteilung für Chirurgie am MGH und Hauptautor der Studie, weist darauf hin, dass „eine Reihe von Erkrankungen mehrere Folgescans mit GBCAs erfordern, die zu einer erhöhten Gadoliniumbelastung führen. So erhalten beispielsweise Frauen mit einem hohen Brustkrebsrisiko, Überlebende von Hirntumoren oder Patienten mit rezidivierender Multipler Sklerose zur Überwachung häufig GBCA-verstärkte MRTs.“

Für ihre Studie verglich das MGH-Team die Wirksamkeit ihres neuartigen Kontrastmittels Mn-PyC3A mit zwei herkömmlichen GBCAs zur Erkennung von Tumoren in Mausmodellen für Brustkrebs und metastasierenden Leberkrebs. Sie kamen zu dem Schluss, dass die Tumorkontrastverstärkung durch Mn-PyC3A mit der Leistung der beiden GBCAs vergleichbar war. Sie maßen auch die fraktionierte Ausscheidung und Eliminierung von Mn-PyC3A in einem Rattenmodell und verglichen es mit dem führenden GBCA. In dieser Studie wurde MnPyC3A vollständiger ausgeschieden als die GBCAs.