Neue Verfahren zur Früherkennung der Alzheimer-Krankheit
Demenz ist ein klinisches Krankheitsbild, das mit fortschreitendem Verlust der Gedächtnisleistung, Artikulationsfähigkeit und Gehirnfunktion einhergeht und durch das sich auch Persönlichkeit und Verhalten verändern können. Die Alzheimer-Krankheit(öffnet in neuem Fenster) (AD) ist mit bis zu 80 % die bei weitem häufigste Ursache für Demenz. „Die Pflege und Unterstützung Demenzkranker stellt Angehörige, Gesundheitswesen und Gesellschaft vor enorme Herausforderungen“, erklärt Tomás Sobrino, Koordinator des Projekts PANA(öffnet in neuem Fenster) vom Galizischen Gesundheitsdienst SERGAS(öffnet in neuem Fenster) (Webseite auf Galizisch) in Spanien. „Angesichts der weltweiten Bevölkerungsalterung werden altersbedingter Gedächtnisverlust und entsprechende Einschränkungen der Lebensqualität immer relevanter.“ Die Voraussetzung, um Betroffene angemessen versorgen und behandeln zu können, ist die rechtzeitige Diagnose der Erkrankung, was aber bislang nur schlecht gelingt. Zum einen ist die Diagnose schwierig, da sich die Symptomatik bei neurodegenerativen Erkrankungen häufig überschneidet. Zudem finden kognitive Veränderungen bereits Jahre vor dem Auftreten erster Symptome statt. „Entsprechend verzögern sich auch die Erstinterventionen nach der Diagnose“, sagt Sobrino. „Ohne genaue und frühzeitige Diagnose ist es meist zu spät, um den neurodegenerativen Prozess noch aufzuhalten – und das ist das eigentliche Problem.“
Neue Methoden zur Früherkennung
So entwickelte das Projekt PANA innovative Methoden zur Früherkennung von Alzheimer, wobei der Schwerpunkt auf neuen Verfahren zum Nachweis spezifischer Proteine lag, die mit dem Krankheitsfortschritt korrelieren. So weist etwa die erhöhte Expression des neuronalen Tau-Proteins(öffnet in neuem Fenster) auf eine Progression hin. „Modifikationen des Tau-Proteins verstärken zudem dessen toxischen Effekt“, ergänzt Sobrino. „Mit dem von uns entwickelten In-vitro-System können solche Modifikationen in Liquorproben(öffnet in neuem Fenster) nun schneller identifiziert werden.“ Für den nicht-invasiven Nachweis in vivo entwickelte das Projektteam Nanopartikel für Kontrastmittel, die Modifikationen des Tau-Proteins im Körper sichtbar machen und sich sogar für nicht-invasive Bildgebungstechnologien wie MRT(öffnet in neuem Fenster) eignen. „Mit dieser technischen Innovation lässt sich ein erhöhtes Alzheimer-Risiko besser erkennen, selbst wenn die neurologischen Störungen erst schwach ausgeprägt sind“, sagt Sobrino. Schließlich testete das Team in vorklinischen Studien die therapeutische Wirksamkeit neuartiger Antikörper (Moleküle, die Proteine selektiv erkennen) gegen Modifikationen des Tau-Proteins. Dies sollte zeigen, ob die Antikörper die Modifikationen verhindern können und sich zudem zur Überwachung des Krankheitsverlaufs eignen. „Erste Ergebnisse an Mausmodellen für Alzheimer-Demenz zeigten, dass die Antikörper den neurodegenerativen Prozess abschwächen“, erläutert Sobrino. „Auf dieser Basis konnten wir nicht nur neue diagnostische, sondern auch therapeutische Strategien entwickeln.“
Arzneimittel der nächsten Generation
Die neuen Ansätze, die das Projekt in diagnostischer als auch therapeutischer Hinsicht entwickelte, wird die Behandlung von Alzheimer-Demenz enorm voranbringen. Insbesondere trieb PANA drei vielversprechende Innovationen voran: ein In-vitro-System zur Früherkennung von AD, die Verwendung von Nanopartikeln zur nicht-invasiven Erkennung von Proteinmodifikationen im Körper und schließlich den Einsatz von Antikörpern sowohl zur Behandlung als auch zur Überwachung des Krankheitsverlaufs. „Doch obwohl eine rechtzeitige Diagnose den Krankheitsverlauf positiv beeinflussen könnte“, ergänzt er, „bleibt noch viel zu tun. Insbesondere die Kits für die In-vitro-Immundiagnostik sind kurz vor der Markteinführung, allerdings muss gewährleistet sein, dass alle Vorgaben erfüllt sind.“ Weitere präklinische Tests sind für die Nanopartikel-Kontrastmittel vorgesehen, da hier z. B. noch Probleme beim Überwinden der Blut-Hirn-Schranke bestehen. Die Entwicklung der Antikörper ist bald abgeschlossen, sodass Tests stattfinden können. „Indem wir die Wirksamkeit und Toxizität dieser Antikörper testeten, legten wir den Grundstein für künftige klinische Studien“, schließt Sobrino.
Schlüsselbegriffe
PANA, Alzheimer, Gehirn, Krankheit, Demenz, Protein, Tau, MRT, therapeutisch
