Impaired mitochondrial function, oxidative stress and formation of excessive levels of reactive oxygen species play a key role in neurodegeneration in Parkinson’s disease. Myeloperoxidase is a reactive oxygen generating enzyme and is expressed by microglia. The novel compound AZD3241 is a selective and irreversible inhibitor of myeloperoxidase. The hypothesized mechanism of action of AZD3241 involves reduction of oxidative stress leading to reduction of sustained neuroinflammation. The purpose of this phase 2a randomized placebo controlled multicentre positron emission tomography study was to examine the effect of 8 weeks treatment with AZD3241 on microglia in patients with Parkinson’s disease. Parkinson patients received either AZD3241 600 mg orally twice a day or placebo (in 3:1 ratio) for 8 weeks. The binding of 11C-PBR28 to the microglia marker 18 kDa translocator protein, was examined using positron emission tomography at baseline, 4 weeks and 8 weeks. The outcome measure was the total distribution volume, estimated with the invasive Logan graphical analysis. The primary statistical analysis examined changes in total distribution volume after treatment with AZD3241 compared to baseline. Assessments of safety and tolerability of AZD3241 included records of adverse events, vital signs, electrocardiogram, and laboratory tests. The patients had a mean age of 62 (standard deviation = 6) years; 21 were male, three female and mean Unified Parkinson’s Disease Rating Scale III score (motor examination) ranged between 6 and 29. In the AD3241 treatment group (n = 18) the total distribution volume of 11C-PBR28 binding to translocator protein was significantly reduced compared to baseline both at 4 and 8 weeks (P < 0.05). The distribution volume reduction across nigrostriatal regions at 8 weeks ranged from 13–16%, with an effect size equal to 0.5–0.6. There was no overall change in total distribution volume in the placebo group (n = 6). AZD3241 was safe and well tolerated. The reduction of 11C-PBR28 binding to translocator protein in the brain of patients with Parkinson’s disease after treatment with AZD3241 supports the hypothesis that inhibition of myeloperoxidase has an effect on microglia. The results of the present study provide support for proof of mechanism of AZD3241 and warrant extended studies on the efficacy of AZD3241 in neurodegenerative disorders. Oxidative stress is implicated in neurodegeneration in Parkinson’s disease. Jucaite et al. show that AZD3241 – an inhibitor of the reactive oxygen-generating enzyme myeloperoxidase – reduces binding of the PET ligand [11C]PBR28 to a microglial marker translocator protein in patients. Myeloperoxidase inhibition may have the potential to reduce neuroinflammation and slow disease progression.

Abstract Background Fatty acid uptake can be measured using PET and 14-( R,S )‐[ 18 F]fluoro‐6‐thia‐heptadecanoic acid ([ 18 F]FTHA). However, the relatively rapid rate of [ 18 F]FTHA metabolism significantly affects kinetic modeling of tissue uptake. Thus, there is a need for accurate chromatographic methods to analyze the unmetabolized [ 18 F]FTHA (parent fraction). Here we present a new radiometabolite analysis (RMA) method, with comparison to a previous method for parent fraction analysis, and its use in a test-retest clinical study under fasting and postprandial conditions. We developed a new thin-layer chromatography (TLC) RMA method for analysis of [ 18 F]FTHA parent fraction and its radiometabolites from plasma, by testing stationary phases and eluent combinations. Next, we analyzed [ 18 F]FTHA, its radiometabolites, and plasma radioactivity from subjects participating in a clinical study. A total of 17 obese or overweight participants were dosed with [ 18 F]FTHA twice under fasting, and twice under postprandial conditions and plasma samples were obtained between 14 min (mean of first sample) and 72 min (mean of last sample) post-injection. Aliquots of 70 plasma samples were analyzed using both methods, enabling head-to-head comparisons. We performed test-retest and group comparisons of the parent fraction and plasma radioactivity. Results The new TLC method separated seven [ 18 F]FTHA radiometabolite peaks, while the previous method separated three. The new method revealed at least one radiometabolite that was not previously separable from [ 18 F]FTHA. From the plasma samples, the mean parent fraction value was on average 7.2 percentage points lower with the new method, compared to the previous method. Repeated [ 18 F]FTHA investigations on the same subject revealed reproducible plasma SUV and parent fractions, with different kinetics between the fasted and postprandial conditions. Conclusions The newly developed improved radio-TLC method for [ 18 F]FTHA RMA enables accurate parent fraction correction, which is required to obtain quantitative data for modelling [ 18 F]FTHA PET data. Our test-retest study of fasted and postprandial conditions showed robust reproducibility, and revealed clear differences in the [ 18 F]FTHA metabolic rate under different study settings. Trial registration EudraCT No: 2020-005211-48, 04Feb2021; and Clinical Trials registry NCT05132335, 29Oct2021, URL: https://classic.clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT05132335 .