Initial Findings on the Use of [225Ac]Ac-DOTATATE Therapy as a Theranostic Application in Patients with Neuroendocrine Tumors

Emre Demirci; Nalan Alan Selçuk; Gamze Beydağı; Meltem Ocak; Türkay Toklu; Kaan Akçay; Levent Kabasakal

doi:10.4274/mirt.galenos.2023.38258

Initial Findings on the Use of [²²⁵Ac]Ac-DOTATATE Therapy as a Theranostic Application in Patients with Neuroendocrine Tumors

Mol Imaging Radionucl Ther. 2023 Oct 20;32(3):226-232. doi: 10.4274/mirt.galenos.2023.38258.

Authors

Emre Demirci¹, Nalan Alan Selçuk², Gamze Beydağı², Meltem Ocak³, Türkay Toklu², Kaan Akçay², Levent Kabasakal⁴

Affiliations

¹ University of Missouri, Department of Radiology, Columbia, Missouri, USA.
² Yeditepe University Faculty of Medicine, Department of Nuclear Medicine, İstanbul, Türkiye.
³ University of Missouri, Molecular Imaging and Theranostics Center, Columbia, Missouri, USA.
⁴ İstanbul University-Cerrahpaşa, Cerrahpaşa Faculty of Medicine, Department of Nuclear Medicine, İstanbul, Türkiye.

Abstract
in English, Turkish

Objectives: This study aimed to evaluate the stability, safety, and efficacy of alpha-targeted therapy with [²²⁵Ac]Ac-DOTATATE in patients with grade 1/2 metastatic neuroendocrine tumors (NETs).

Methods: This retrospective cohort included patients (n=11) with metastatic NETs from different primary sites (bronchial, pancreatic, nonpancreatic gastroenteropancreatic NETs, paraganglioma, and unknown primary site) treated with [²²⁵Ac]Ac-DOTATATE with a mean activity of 8.2±0.6 MBq (range: 7.5-10.0 MBq) 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 the CTCAE-v5.0. Treatment efficacy was evaluated according to [⁶⁸Ga] Ga-DOTATATE positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) images and the RECIST 1.1 criteria.

Results: Patients had 73% (n=8) lymph node metastases, 91% (n=10) liver metastases, 36% (n=4) lung metastases, and 73% (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 h in vitro (in saline) and 3 h 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 progression-free survival estimated according to Kaplan-Meier analysis was 12 months.

Conclusion: The preliminary results of this study suggest that [²²⁵Ac]Ac-DOTATATE is stable, safe, and effective for treating advanced and [¹⁷⁷Lu] Lu-DOTATATE-refractory NETs. However, prospective studies are needed to determine the impact of treatment on overall survival and to uncover potential side effects.

Amaç: Bu çalışmanın amacı, grade 1/2 metastatik nöroendokrin tümörler (NET’ler) tanılı hastalarda [²²⁵Ac]Ac-DOTATATE ile alfa hedefli tedavinin stabilitesini, güvenliğini ve etkinliğini değerlendirmektir.

Yöntem: Primer tanıları bulunan (bronşiyal, pankreatik, non-pankreatik gastroenteropankreatik NET’ler, paraganglioma ve primeri bilinmeyen) metastatik NET olan ve Kasım 2019 ile Mart 2022 arasında kliniğimizde tedavi edilen hastalar retrospektif olarak incelendi. Hastalara ortalama 8,2±0,6 MBq (aralık: 7,5-10,0 MBq) 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 pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi (PET/BT) görüntüleri ve RECIST 1.1 kriterlerine göre değerlendirildi.

Bulgular: Hastaların %73’ünde (n=8) lenf nodu metastazı, %91’inde (n=10) karaciğer metastazı, %36’sında (n=4) akciğer metastazı ve %73’ünde (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.

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.

Keywords: 225Ac targeted alpha therapy; [225Ac]Ac-DOTATATE; neuroendocrine tumors; peptide receptor radionuclide therapy; theranostic.

Abstract in English, Turkish

Abstract
in English, Turkish