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In a radiochemistry lab at Oak Ridge National Laboratory, Becca Hoerres is handling a tool that had disappeared from the site’s workflow for 15 years. The associate radiochemist has revived and modernized a tungsten-188/rhenium-188 generator, giving researchers a new way to obtain rhenium-188 for cancer studies, including a prostate cancer experiment at Vanderbilt University.
Dans un laboratoire de radiochimie du Laboratoire national d’Oak Ridge, Becca Hoerres manipule un outil qui avait disparu du fonctionnement du site depuis 15 ans. La radiochimiste adjointe a relancé et modernisé un générateur tungstène-188/rhénium-188, offrant aux chercheurs un nouveau moyen d’obtenir du rhénium-188 pour leurs études sur le cancer, notamment dans le cadre d’une expérience sur le cancer de la prostate menée à l’Université Vanderbilt.
The mechanism is compact but useful. Tungsten-188 is made by irradiating tungsten-186 in Oak Ridge’s High Flux Isotope Reactor; as the tungsten decays, it produces rhenium-188. A few-inch-tall column captures the tungsten while allowing the rhenium to pass through for collection, so a customer can elute — separate and draw out — the isotope without rebuilding the chemistry each time.
Le mécanisme est compact, mais utile. Le tungstène-188 est produit en irradiant du tungstène-186 dans le Réacteur isotopique à haut flux d’Oak Ridge ; à mesure que le tungstène se désintègre, il produit du rhénium-188. Une colonne de quelques pouces de haut retient le tungstène tout en laissant passer le rhénium pour sa collecte, de sorte qu’un client peut éluer — séparer et extraire — l’isotope sans devoir refaire toute la chimie à chaque fois.
That access is already being put to work. Vanderbilt graduate student Haswitha Sabbineni is testing a treatment strategy based on the sodium/iodide symporter, a protein first linked to targeted radioactive iodine therapy for thyroid cancer. A modified version is being studied in mice to see whether it can carry radioactive perrhenate, which contains rhenium-188, to prostate cancer cells without harming the thyroid.
Cet accès est déjà mis à profit. L’étudiante diplômée de l’Université Vanderbilt Haswitha Sabbineni teste une stratégie thérapeutique fondée sur le symporteur sodium/iodure, une protéine d’abord associée à la thérapie ciblée par iode radioactif contre le cancer de la thyroïde. Une version modifiée est étudiée chez la souris afin de déterminer si elle peut transporter du perrhénate radioactif, qui contient du rhénium-188, jusqu’aux cellules du cancer de la prostate sans endommager la thyroïde.
Rhenium-188 is not confined to that experiment. A noninvasive skin cancer treatment using it is approved overseas, and the isotope is being investigated for multiple other cancers. Oak Ridge says the generator design used in the past relied on complicated, expensive custom components; Hoerres replaced them with a simpler connection that costs less and is easier for outside researchers to use.
Le rhénium-188 ne se limite pas à cette expérience. Un traitement non invasif du cancer de la peau qui l’utilise est approuvé à l’étranger, et l’isotope fait l’objet de recherches contre plusieurs autres cancers. Oak Ridge indique que la conception précédente du générateur reposait sur des composants personnalisés complexes et coûteux ; Hoerres les a remplacés par une connexion plus simple, moins chère et plus facile à utiliser pour les chercheurs extérieurs.
So what changes in practice? A generator could last about a year to 18 months, because tungsten-188 has a half-life of about 60 days, and it can be shipped essentially anywhere in the world. That gives laboratories and clinical researchers a more practical route to a U.S.-produced isotope, rather than requiring them to manage the full generator-building process themselves. Oak Ridge is still studying how to scale up higher-activity versions and expects to ramp up production only as customers find new uses for rhenium-188.
Alors, qu’est-ce que cela change en pratique ? Un générateur pourrait fonctionner pendant environ un an à 18 mois, car le tungstène-188 a une demi-vie d’environ 60 jours, et il peut être expédié pratiquement partout dans le monde. Les laboratoires et les chercheurs en milieu clinique disposent ainsi d’un moyen plus pratique d’accéder à un isotope produit aux États-Unis, sans avoir à gérer eux-mêmes tout le processus de fabrication du générateur. Oak Ridge étudie encore comment augmenter la production de versions à activité plus élevée et ne prévoit d’accroître la production que lorsque les clients trouveront de nouvelles utilisations au rhénium-188.