Initial findings on the use of [225Ac]Ac-DOTATATE therapy as a theranostic application in patients with neuroendocrine tumors (NETs)

¹Department of Radiology, University of Missouri, Columbia, Missouri, USA.
²2Department of Nuclear Medicine, Faculty of Medicine, Yeditepe University, Istanbul, Turkiye
³Molecular Imaging and Theranostics Center, University of Missouri, Columbia, Missouri, USA
⁴Department of Nuclear Medicine, Cerrahpasa Medical Faculty, Istanbul University, Istanbul, Turkiye

INTRODUCTION: The aim of this study was to evaluate the stability, safety, and efficacy of alpha-targeted therapy with [225Ac]Ac-DOTATATE in patients with grade I/II metastatic neuroendocrine tumors (NETs).
METHODS: This retrospective cohort included patients (n=11) with metastatic neuroendocrine tumors (NETs) from different primary sites (bronchial, pancreatic, non-pancreatic GEP NETs, paraganglioma, and unknown primary site) treated with [225Ac]Ac-DOTATATE with a mean activity of 8.2±0.41 MBq (range: 7.5-8.95 GBq) at our institution between November 2019 and March 2022. The in vivo and in vitro stability of [225Ac]Ac-DOTATATE was calculated. The safety profile was evaluated according to CTCAE-v5.0. Treatment efficacy was evaluated according to [68Ga]Ga-DOTATATE PET/CT images and RECIST 1.1 criteria.
RESULTS: Patients had 72.7% (n=8) lymph node metastases, 90.9% (n=10) liver metastases, 36.4% (n=4) lung metastases, and 72.7% (n=8) bone metastases. All but one patient was refractory to treatment with [177Lu]Lu-DOTATATE. [225Ac]Ac-DOTATATE was stable for at least 5 hours in vitro (in saline) and 3 hours in vivo (urine and blood samples). Grade 2 renal toxicity and Grade 2 hematotoxicity were observed in one patient. No Grade 3-4 toxicities were reported. According to post-treatment [68Ga]Ga-DOTATATE PET/CT (n=9), 11% (n=1) had progressive disease, 44.4% (n=4) had stable disease, and 44.4% (n=4) had a partial response. The disease control rate was 89% (n=8). The median PFS estimated according to Kaplan-Meier was 12 months.
DISCUSSION AND CONCLUSION: The preliminary results of this study suggest that [225Ac]Ac-DOTATATE is stable, safe, and effective in the treatment of advanced and [177Lu]Lu-DOTATATE-refractory NETs. However, prospective studies are needed to determine both the impact of treatment on overall survival and to uncover potential side effects.

Keywords:

Nöroendokrin tümörlü (NETs) hastalarda bir teranostik uygulama olarak [225Ac]Ac-DOTATATE tedavisi: ilk bulgular

¹Radyoloji Anabilim Dalı, Missouri Üniversitesi, Columbia, Missouri, ABD.
²Yeditepe Üniversitesi Koşuyolu Hastanesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye
³Moleküler Görüntüleme ve Teranostik Merkezi, Missouri Üniversitesi, Columbia, Missouri, ABD
⁴İstanbul Üniversitesi-Cerrapaşa, Tıp Fakültesi, Nükleer Tıp Anabilim Dalı, İstanbul, Türkiye

GİRİŞ ve AMAÇ: Bu çalışmanın amacı, grade I/II metastatik nöroendokrin tümörler (NET) tanılı hastalarda [225Ac]Ac-DOTATATE ile alfa hedefli tedavinin stabilitesini, güvenliğini ve etkinliğini değerlendirmektir.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Primer tanıları bulunan (bronşiyal, pankreatik, non-pankreatik GEP NET'ler, paraganglioma ve primeri bilinmeyen) metastatik nöroendokrin tümör (NET) olan ve Kasım 2019 ile Mart 2022 arasında kliniğimizde tedavi edilen hastalar retrospektif olarak incelendi. Hastalara ortalama 8.2±0.41 MBq (aralık: 7.5-8.95 GBq) aktivite ile [225Ac]Ac-DOTATATE tedavisi uygulandı (n=11). [225Ac]Ac-DOTATATE'in in-vivo ve in-vitro stabilitesi hesaplandı. Güvenlik profili CTCAE-v5.0'a göre değerlendirildi. Tedavi etkinliği [68Ga]Ga-DOTATATE PET/BT görüntüleri ve RECIST 1.1 kriterlerine göre değerlendirildi.
BULGULAR: Hastaların %72.7'sinde (n=8) lenf nodu metastazı, %90.9'unda (n=10) karaciğer metastazı, %36.4'ünde (n=4) akciğer metastazı ve %72.7'sinde (n=8) kemik metastazı bulunuyordu. Hastaların bir tanesi hariç tümü, [177Lu]Lu-DOTATATE ile tedaviye dirençliydi. [225Ac]Ac-DOTATATE, in vitro (salin içinde) en az 5 saat ve in vivo (idrar ve kan örnekleri) en az 3 saat boyunca stabil kaldı. Bir hastada Grade 2 böbrek toksisitesi ve Grade 2 hematotoksisite gözlendi. Grade 3-4 toksisite izlenmedi. Tedavi sonrası [68Ga]Ga-DOTATATE PET/BT'ye (n=9) göre, %11'inde (n=1) progresyon, %44.4'ünde (n=4) stabil hastalık ve %44.4'ünde (n=4) kısmi yanıt gözlendi. Hastalık kontrol oranı %89 (n=8) idi. Kaplan-Meier'e göre tahmini medyan progresyonsuz sağkalım 12 aydı.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Bu çalışmanın ön sonuçları, [225Ac]Ac-DOTATATE'in ileri evre ve [177Lu]Lu-DOTATATE tedavisine dirençli NET'lerin tedavisinde stabil, güvenli ve etkili olduğunu ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, tedavinin genel sağkalım üzerindeki etkisini belirlemek ve olası yan etkileri ortaya çıkarmak için prospektif çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler:

Emre Demirci, Nalan Alan Selçuk, Gamze Beydağı, Meltem Ocak, Türkay Toklu, Kaan Akçay, Levent Kabasakal. Initial findings on the use of [225Ac]Ac-DOTATATE therapy as a theranostic application in patients with neuroendocrine tumors (NETs). . 2023; 32(3): 226-232

Corresponding Author: Levent Kabasakal, Türkiye