Tellurio-118 come nuovo radionuclide per la tomografia a emissione di positroni a lungo termine

Osservare la medicina in azione nel tempo

Le moderne scansioni mediche possono mostrare dove farmaci e molecole antimalattia si spostano all’interno del corpo, ma la maggior parte dei traccianti attuali svanisce nel giro di poche ore. Questo rende difficile seguire trattamenti a lenta azione, come gli anticorpi terapeutici, che permangono nell’organismo per settimane. Questo studio esplora un nuovo elemento radioattivo, il tellurio-118, che potrebbe permettere a medici e ricercatori di osservare tali terapie per periodi molto più lunghi usando la tomografia a emissione di positroni (PET).

Perché le scansioni standard non bastano

Gli scanner PET rilevano piccole emissioni di energia generate quando traccianti radioattivi decadono all’interno del corpo. Questi traccianti sono legati a molecole che cercano tumori o altri bersagli, permettendo ai medici di vedere dove vanno. Il problema è che i traccianti PET più comuni perdono la radioattività rapidamente, spesso in poche ore. Molte nuove terapie oncologiche, in particolare quelle a base di anticorpi, si muovono lentamente e restano nell’organismo per settimane. Con traccianti a vita breve, parti importanti del loro percorso rimangono invisibili, rendendo più difficile prevedere l’efficacia di un trattamento o dove potrebbero comparire effetti collaterali.

Un’idea per un tracciante a lunga durata

I ricercatori si sono concentrati su un elemento poco comune, il tellurio-118, che rimane radioattivo per circa sei giorni. Da solo non emette i segnali rilevabili da uno scanner PET. Si trasforma invece silenziosamente in un altro elemento, l’antimonio-118, che emette i segnali necessari ma solo per pochi minuti prima di diventare una forma stabile e non radioattiva. Poiché il tellurio-118 continua ad alimentare questo antimonio a vita breve all’interno del corpo, una singola dose si comporta come un minuscolo generatore integrato che produce segnali PET per molti giorni senza l’esposizione ad alte energie che può sfocare le immagini o aumentare l’irradiazione indesiderata.

Testare la qualità delle immagini in laboratorio

Per capire se questo nuovo tracciante potesse generare immagini utilizzabili, il team lo ha prima sperimentato con “phantom” in plastica, sostituti del corpo che contengono piccoli fori e pattern usati per valutare la nitidezza dell’immagine. Hanno riempito questi phantom con una soluzione contenente tellurio-118 e li hanno scansionati per diverse ore. Le immagini mostravano chiaramente strutture di alcuni millimetri di larghezza, sebbene i dettagli fini apparissero un po’ sfocati. Questa sfocatura è probabilmente dovuta alle particelle relativamente energetiche rilasciate dall’antimonio-118, che viaggiano più lontano prima di generare il segnale rilevato dallo scanner. Anche così, il livello di nitidezza è stato giudicato sufficiente per seguire la distribuzione dei traccianti sia in piccoli animali sia, potenzialmente, nell’uomo.

Seguire il tracciante nei topi

Il passo successivo è stato osservare il comportamento del tracciante in animali vivi. Topi sono stati iniettati con la soluzione di tellurio-118 e poi scansionati dopo una, due e tre settimane usando imaging combinato PET e CT. Segnali intensi sono rimasti visibili nell’area addominale per l’intero periodo di tre settimane. Dopo le scansioni, gli scienziati hanno misurato direttamente la radioattività negli organi. Hanno riscontrato che la maggior parte del tracciante si accumulava nel fegato e nella milza e vi rimaneva nel tempo, con solo piccole quantità nel sangue e in altri tessuti. Questi risultati corrispondevano alle immagini di scansione e suggeriscono che il decadimento da tellurio-118 ad antimonio-118 non cambia drasticamente la distribuzione del tracciante nell’organismo.

Cosa potrebbe significare per le cure future

Il lavoro dimostra che il tellurio-118 può agire come sorgente di segnale PET a lunga durata con una singola iniezione, aprendo la strada a immagini che coprono settimane anziché ore o giorni. Rimangono però ostacoli, tra cui perfezionare la chimica necessaria per legare questo elemento a farmaci specifici, verificarne la sicurezza su periodi più lunghi e confrontarlo attentamente con altri traccianti a lunga vita. Se queste sfide verranno superate, questo approccio potrebbe aiutare i medici a monitorare più da vicino terapie a lento andamento, comprendere meglio il comportamento di trattamenti a base di radiazioni nell’organismo e ottimizzare le dosi per bilanciare beneficio e rischio per ciascun paziente.

Citazione: Miyao, S., Momose, T., Kawabata, M. et al. Tellurium-118 as a novel radionuclide for long-term positron emission tomography. Sci Rep 16, 13909 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46505-x

Parole chiave: tomografia a emissione di positroni, radionuclide a lunga vita, tellurio-118, imaging molecolare, radiotheranostics