Bluttest zum Nachweis von Prionenspuren
Ein internationales Forscherteam hat eine biochemische Methode entwickelt, die an Blutproben von Hamstern den zuverlässigen Nachweis von atypischen Proteinen ermöglicht, die die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) hervorrufen. Der automatisierte Test dauert nur wenige Tage. Falls die Methode auch für menschliches Blut geeignet ist, könnte sie dazu beitragen, die Verbreitung von Prionen durch Bluttransfusionen und Organtransplantationen zu verringern und die Diagnose von Prionenkrankheiten zu erleichtern. Darüber hinaus könnte der Test zum Screening von Tieren herangezogen werden, bevor sie in die menschliche Nahrungskette eintreten. Seit Jahren befürchten Experten, dass Tausende von Menschen unerkannt die menschliche Form der bovinen spongiformen Enzephalopatie (BSE), oder "Rinderwahnsinn", in sich tragen und verbreiten: die neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (vCJD). Anhand dieses neuen Bluttests können Forscher eventuell zum ersten Mal feststellen, wie viele Menschen die Krankheit in sich tragen. Bis jetzt stand Blutbanken keine effektive Methode zum Nachweis der infektiösen Proteine zur Verfügung, die für das Gehirn zerstörende Krankheiten verantwortlich sind. Von einigen vCJD-Opfern in Großbritannien wird angenommen, dass sie die Krankheit durch Bluttransfusionen aufgenommen haben. CJD wird wahrscheinlich durch die Bildung atypischer Proteine, sog. Prionen, im Gehirn hervorgerufen. Diese Proteine vermehren sich anscheinend dadurch, dass sie die Konformation normaler Proteine, mit denen sie in Kontakt kommen, verändern, was im Laufe der Zeit zu einer tödlichen neurodegenerativen Krankheit führt. Prionen konzentrieren sich im Gehirn. Derzeit kann nur an Hirngewebe von toten Tieren festgestellt werden, ob das Tier mit der Krankheit infiziert war. Einige Forscher haben schon versucht, Blut von lebenden Tieren in das Gehirn anderer Tiere zu injizieren. Dann wird - meist über Monate - beobachtet, ob das neue Blut die Krankheit hervorruft. Durch diese Methode, so der leitende Forscher Claudio Soto, werden jedoch nur 31 Prozent der Fälle erkannt. Darüber hinaus ist nicht bekannt, ob menschliches Blut die Artenbarriere überwinden und die Krankheit in Versuchstieren wie Hamstern hervorrufen kann. Professor Soto und sein Team haben sich deshalb für einen anderen Weg entschieden: Sie vervielfältigen die nur in minimalen Mengen im Blut vorhandenen atypischen Proteine auf ein nachweisbares Niveau. "Die Konzentration des infektiösen Prionenproteins im Blut ist viel zu gering, um von den bestehenden Methoden für den Nachweis im Gehirn nachgewiesen werden zu können, aber sie ist hoch genug, um die Krankheit zu verbreiten", erklärte Professor Soto. "Der Schlüssel zum Erfolg lag in unserem Ansatz, nämlich eine Methode zu entwickeln, mit der die Menge dieses Proteins um mehr als das Zehnmillionenfache vermehrt und somit nachweisbar wird." Professor Soto von der Universität Chile in Santiago und seine Kollegen von der Autonomen Universität Madrid, die gemeinsam am medizinischen Institut der Universität von Texas arbeiten, haben vor vier Jahren die erste Hürde auf dem Weg zu diesem Ziel genommen, als es ihnen zum ersten Mal gelang, die tödlichen Prionen im Gehirn eines Hamsters zu vervielfältigen. Bei dieser Methode werden in einem Reagenzglas normale Proteine mit winzigen Mengen der ansteckenden Variante gemischt. Dadurch vermehren sich die atypischen Moleküle und klumpen sich innerhalb etwa einer halben Stunde zusammen. Dieser Prozess wird beschleunigt, indem diese Klumpen durch Schallwellen aufgebrochen und die atypischen Proteine gelöst werden. Dadurch vermehren sich die atypischen Proteine im Blut auf ein nachweisbares Niveau. Das Team hat dieses Verfahren jetzt verbessert und automatisiert und dadurch eine praktikable Testmethode entwickelt. Ein Gerät von der Größe eines Mikrowellenherds kann in etwa 70 Stunden 140 dieser Zyklen durchführen. Die Methode, die sog. Protein Misfolding Cyclic Amplification (PMCA - zyklische Verstärkung der Eiweißverfaltung), wurde an Blutproben von 18 prioneninfizierten Hamstern und an 12 gesunden Hamstern getestet. Die kranken Versuchstiere hatten klinische Symptome der Prionenkrankheit gezeigt. In 50 Prozent der Fälle konnten die Prionen nach zwei 140-Zyklusdurchläufen nachgewiesen werden. Nach sechs Durchläufen erhöhte sich die Nachweisrate auf 89 Prozent. Der Test lieferte keine falsch-positiven Ergebnisse bei den gesunden Hamstern. Professor Soto zufolge sollte es möglich sein, die Methode innerhalb von sechs Monaten so zu modifizieren, dass sie an menschlichem Blut getestet werden kann. Er weist jedoch darauf hin, dass sehr viel umfangreichere Tests notwendig sind, und warnt, dass das Screening auf eine Krankheit, für die es keine Behandlungsmethode gibt, ethische Fragen aufwerfen könnte. Eine Antwort auf die Frage, wie viele unerkannte vCJD-Träger es gibt, könnte indes ein überzeugendes Argument für die Investition in die Suche nach einer Behandlungsmethode sein.
Länder
Chile, Spanien, Vereinigte Staaten