Tutkimustulokset ovat saatavilla verkossa osoitteessa Investigative Radiology, ja niissä kuvataan, miten uusi mangaanipohjainen aine (Mn-PyC3A) tarjoaa vertailukelpoisen kasvainkontrastin tehostamisen nykyaikaisiin (GBCA). Uusi aine voi olla myös turvallisempi kuin GBCA:t, koska Mn-PyC3A:n sisältämä mangaani poistuu elimistöstä paljon nopeammin ja perusteellisemmin kuin ”turvallisimmankin” GBCA:n sisältämä gadolinium.

Uuden aineen keskeisenä ominaisuutena on se, että mangaani on tiukasti sidottu kelaattoriin, joka estää sitä vuorovaikuttamasta solujen tai proteiinien kanssa haitallisella tavalla ja mahdollistaa sen nopean poistumisen elimistöstä kuvantamistutkimuksen jälkeen. ”Ilman riittävän vahvaa kelaattoria maksa ottaa mangaanin talteen ja se jää elimistöön”, sanoo tohtori Peter Caravan, yksi tutkimuksen kirjoittajista, MGH:n kuvantamisen innovaatioinstituutin (i3) toinen johtaja ja HMS:n radiologian apulaisprofessori. Vahvan kelaattorin avulla mangaani jakautuu koko elimistöön, ja sen avulla voidaan havaita vaurioiden sijainti ja koko.

Vaikka Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) hyväksyi ensimmäisen GBCA:n vuonna 1988, näihin aineisiin liittyy edelleen turvallisuusongelmia. Vuonna 2007 todettiin, että GBCA:t voivat aiheuttaa nefrogeenista systeemistä fibroosia (NSF) käytettäessä potilaille, joilla on munuaissairaus. NSF on harvinainen mutta tuhoisa etenevä sairaus, joka vaikuttaa useisiin elinjärjestelmiin. Tämän seurauksena kolmea GBCA:ta ei voida enää käyttää potilailla, joilla on pitkälle edennyt munuaissairaus, ja muiden GBCA:iden käyttöä vältetään. Kontrastia sisältävän magneettikuvauksen välttäminen vaikeuttaa kuitenkin tarkkojen diagnoosien tekemistä näille potilaille.

Myös on jo useiden vuosien ajan tiedetty, että jäännösgadolinium voi jäädä elimistöön hyvin pitkäksi aikaa kuvantamistoimenpiteen jälkeen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että aivojen ja muiden elinten gadoliniumpitoisuudet kasvavat, kun altistuminen GBCA:ille lisääntyy. Gadoliniumin jäämiseen liittyvät huolenaiheet saivat Euroopan lääkeviraston poistamaan useita GBCA-lääkkeitä markkinoilta Euroopassa. ”Gadoliniumin pitkäaikaiseen esiintymiseen elimistössä ei ole vielä kiistatta yhdistetty mitään vahvistettuja haittavaikutuksia. Mutta koska jotkut ihmiset altistuvat GBCA-lääkkeille toistuvasti, lääkärit haluavat olla varovaisia”, Gale sanoo. Hän ja Caravan keksivät Mn-PyC3A:n gadoliniumittomaksi kontrastiaineeksi, jolla pyritään ratkaisemaan nämä erilaiset turvallisuusongelmat. He huomauttavat, että toisin kuin gadolinium, mangaani on välttämätön alkuaine, jota esiintyy luonnostaan elimistössä.

Derek Erstad, MD, kliininen apulaisprofessori MGH:n kirurgian laitoksella ja tutkimuksen pääkirjoittaja huomauttaa, että ”useat sairaudet edellyttävät useita seurantakuvauksia GBCA:illa, jotka aiheuttavat lisääntynyttä gadoliniumaltistusta. Esimerkiksi naiset, joilla on suuri rintasyöpäriski, aivosyövästä selvinneet tai potilaat, joilla on uusiutuva multippeliskleroosi, voivat saada usein GBCA:lla tehostettuja magneettikuvauksia seurantaa varten.”

Tutkimuksessaan MGH:n työryhmä vertasi uudenlaisen kontrastiaineensa Mn-PyC3A:n tehokkuutta kahteen nykyaikaiseen GBCA:han kasvainten havaitsemisessa hiirimallissa rintasyövässä ja metastasoituneessa maksasyövässä. He päättelivät, että Mn-PyC3A:n aikaansaama kasvainten kontrastin parantuminen oli verrattavissa kahden GBCA:n suorituskykyyn. He myös mittasivat Mn-PyC3A:n fraktionaalista erittymistä ja eliminaatiota rotan mallissa ja vertasivat sitä johtavaan GBCA:han. Kyseisessä tutkimuksessa MnPyC3A eliminoitui täydellisemmin kuin GBCA:t.