Ona koristi specifično monoklonsko protutijelo koje se veže na točno određeni tumorski antigen, a pri tome donosi do tumorskih stanica izvor zračenja u obliku radioaktivnog izotopa. Na taj način u idealnom slučaju dolazi do uništenja samo tumorskih stanica, a uobičajene generalizirane nuspojave tumorske terapije (mučnina, povraćanje, alopecija) izostaju.

Protutijela koja se koriste u terapiji su mišjeg porijekla (izotip IgG1). Na njihov Fc fragment je posebnom tehnikom pričvršćen izotop. Kada se anti-CD20 monoklonsko protutijelo veže za CD20antigen ono inducira apoptozu stanica limfoma pomoću aktivacije o protutijelima i komplementu ovisne stanične citotoksičnosti. To je princip djelovanja neobilježenih protutijela (rituksimab) koja se često koriste u terapiji refraktornih NHL. Učinak takve terapije je uočljiv u oko 50% bolesnika, ali je kompletni odgovor (complete response) postignut u samo 6% njih.

Radioimunoterapija je osobito pogodna za terapiju non-Hodgkin limfoma (NHL) iz nekoliko razloga:

1.     Limfomi spadaju među tumore koji su jako osjetljivi na zračenje
2.     Ovakvom terapijom najveća količina zračenja završava u tumorskom tkivu, za razliku od ozračenja cijelog tijela.
3.     Anti-CD20 monoklonska protutijela djeluju terapijski na više razina. Osim što induciraju apoptozustanica limfoma pomoću aktivacije o protutijelima i komplementu ovisne stanične citotoksičnosti, ona donose izvor zračenja direktno u tumor. Na taj način, za razliku od neobilježenih protutijela, mogu biti djelotvorna i u slučaju kada imuni sustav bolesnika nije u potpunosti aktivan te mogu uništiti antigen-negativne stanice unutar tumora, što je osobito važno kod slabo prokrvljenih tumora i većih tumorskih masa (slika 1.).

Slika 1. Primjer uništavanja antigen-negativne tumorske stanice u sredini tumora pomoću I-131 (eng. crossfire).

Nuspojave se u slučaju oba protutijela dijele na hematološke i ostale.

Zbog supresije koštane srži otprilike 5-8 tjedana nakon primjene terapije može doći do pojave pancitopenije(najčešće neutropenija i trombocitopoenija). U slučaju Zevalina 7% bolesnika je trebalo biti hospitalizirano zbog infekcije, a 13% bolesnika s leukocitopenijom zahtjevalo je primjenu faktora rasta za stimulaciju granulocita. U slučaju Bexxara faktori rasta su primjenjeni u 15% bolesnika. Do oporavka hematopoeze dolazi u pravilu 8-12 tjedana nakon primjene protutijela.

Od nehematoloških nuspojava najčešće su: slabost, trbušna bol, kašalj, mučnina, povraćanje, osip, glavobolja, bolovi u zglobovima i mišićima, proljev. Intenzitet tih nuspojava je u najvećem broju slučajeva bio umjeren.

Važno je napomenuti da primjena tositumomab i I -131 tositumomaba može dovesti do oslobađanja I-131 iz spoja s protutijelom, a on se potom može nakupljati u štitnjači i dovesti do njenog oštećenja te hipotireoze. Zbog toga ti bolesnici moraju prije i za vrijeme tretmana uzimati lijekove koji blokiraju štitnjaču (kalij jodid). Svejedno je u oko 5% njih pronađen povišen TSH nakon provedene terapije.

Moguće je i da se nakon terapije s protutijelima povisi koncentracija HAMA (human anti-mouse antibodies) u serumu. To su protutijela koja bolesnikov organizam stvara na unesena mišja protutijela, a javljaju se u 0-5% bolesnika te obično nemaju kliničkog značaja. Moraju se imati na umu jedino pri eventualnom ponovnom davanju mišjih protutijela.