Die Alzheimer-Krankheit stellt eine wachsende Herausforderung für Betroffene, Angehörige und das Gesundheitssystem dar. Weltweit forschen Wissenschaftler intensiv nach einem Heilmittel, und die Unterstützung durch Spenden spielt eine entscheidende Rolle bei der Förderung aussichtsreicher Forschungsprojekte. Die Entwicklung von Bluttests zur Früherkennung von Alzheimer birgt das Potenzial, die Diagnose und Behandlung der Krankheit grundlegend zu verändern.
Die Bedeutung der Früherkennung
Bis heute gibt es keine wirksame Therapie gegen die Alzheimer-Demenz. Viele Experten sind der Meinung, dass dies vor allem daran liegt, dass die Krankheit erst in einem späten Stadium diagnostiziert wird, wenn bereits charakteristische Symptome wie Vergesslichkeit vorliegen. Zu diesem Zeitpunkt sind die zugrunde liegenden Gehirnschädigungen jedoch bereits weit fortgeschritten und irreversibel. Sollte sich bestätigen, dass Bluttests tatsächlich das Alzheimer-Risiko im Frühstadium vorhersagen können, wäre das ein gewaltiger Fortschritt. Denn dann könnten Hausärztinnen und Hausärzte künftig unkompliziert testen, ob jemand gefährdet ist - und rechtzeitig Maßnahmen ergreifen. Das würde nicht nur den Betroffenen helfen, sondern auch Angehörige entlasten und das Gesundheitssystem stärken.
Aktuelle Fortschritte bei Bluttests zur Alzheimer-Diagnostik
Verschiedene Forschungsteams haben in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung von Bluttests zur Alzheimer-Diagnostik erzielt. Diese Tests zielen darauf ab, spezifische Biomarker im Blut zu identifizieren, die auf die Alzheimer-Krankheit hinweisen. Zu den vielversprechendsten Biomarkern gehören Amyloid-Beta-Peptide und Tau-Proteine.
FDA-Zulassung für Lumipulse G pTau217/β-Amyloid 1-42 Plasma Ratio
Mit dem Lumipulse G pTau217/β-Amyloid 1-42 Plasma Ratio hat die US-amerikanische Arzneimittelbehörde (FDA) erstmals einen Bluttest zur Unterstützung der Alzheimer-Diagnostik zugelassen. Der Test dient der Detektion von Amyloid-Plaques im Gehirn bei Erwachsenen ab 55 Jahren mit kognitiven Symptomen. Der Test bestimmt das Verhältnis zweier Proteine im Blutplasma: phosphoryliertes Tau-Protein (pTau217) und β-Amyloid 1-42. Ein verändertes Verhältnis weist mit hoher Wahrscheinlichkeit auf Amyloid-Ablagerungen im Gehirn hin - ein zentrales pathologisches Merkmal der Alzheimer-Erkrankung.
Bisherige Verfahren zur Plaque-Diagnostik beruhen vor allem auf teuren Amyloid-PET-Scans oder der Analyse von Liquorproben (Cerebrospinalflüssigkeit, CSF), die invasiv per Lumbalpunktion gewonnen werden. Der neue Test bietet eine deutlich weniger belastende Alternative und könnte die frühzeitige Abklärung erleichtern.
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Die FDA stützt ihre Zulassung auf Daten einer multizentrischen Studie mit 499 kognitiv beeinträchtigten Patienten. Im Vergleich mit Amyloid-PET und CSF-Tests erreichte der Bluttest eine Sensitivität von 91,7 % und eine Spezifität von 97,3 %. Etwa 20 % der Ergebnisse waren unklar oder nicht eindeutig interpretierbar. Der Test ist nicht für das Screening vorgesehen und darf nur im Rahmen einer differenzialdiagnostischen Abklärung bei begründetem Verdacht verwendet werden. Ergebnisse sollten stets in Kombination mit klinischen Befunden interpretiert werden.
Die FDA prüfte den Test im Rahmen des 510(k)-Verfahrens, da bereits ein vergleichbares, CSF-basiertes Lumipulse-Verfahren zugelassen war. Zusätzlich erhielt der Bluttest den Breakthrough Device-Status, um die Marktzulassung innovativer Diagnostika bei schweren Erkrankungen wie Alzheimer zu beschleunigen.
Elecsys® pTau181-Test
Der Elecsys® pTau181-Test kann von Ärzten in Verbindung mit anderen klinischen Informationen verwendet werden, um Alzheimer als Ursache für kognitiven Verfall auszuschließen. Dies kann Patienten, bei denen der Test ein negatives Ergebnis zeigt, unnötige weitere Untersuchungen ersparen, da eine Amyloid-Pathologie mit entscheidend für die Diagnose und Behandlung einer Alzheimer-Erkrankung ist. Klinische Studiendaten unterstützen den Einsatz des Elecsys pTau181-Tests in der Primärversorgung bei Patienten mit verschiedenen Anzeichen kognitiver Beeinträchtigungen. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass der Test die Alzheimer-Krankheit mit einem hohen negativen prädiktiven Wert (NPV) von 93,8 Prozent ausschließen kann.
Immuno-Infrarot-Sensor-Technologie
Ein weiterer vielversprechender Ansatz ist der Bluttest, den Prof. Dr. Klaus Gerwert und sein Team der Ruhr-Universität Bochum gemeinsam mit dem Forscher Prof. Dr. Scheltens von der Universität Amsterdam entwickelt haben. Der Test misst mit Hilfe des Immuno-Infrarot-Sensor die für Alzheimer charakteristische Fehlfaltung des Peptids Beta-Amyloid, die der Bildung von Plaques vorausgeht und bereits vor dem Auftreten von Symptomen messbar ist.
Die Forscher bestimmen das Verhältnis von gesunden zu krankhaften Formen der Amyloid-β-Proteine. Zunächst prüften die Forscher den Test an Patienten, die an einem Vorstadium (Mild Cognitive Impaired, MCI) der Alzheimer-Krankheit mit nicht eindeutigen kognitiven Beeinträchtigungen litten. Die aktuelle Studie zeigte, dass auch der neu entwickelte Bluttest das MCI-Stadium der Krankheit nachweisen kann.
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Im nächsten Schritt untersuchten Gerwert und Kollegen Blutproben, die im Rahmen der ESTHER*-Studie gewonnen worden waren. Der Test war in der Lage, Personen ohne klinische Alzheimer-Symptome im Durchschnitt acht Jahre vor der klinischen Diagnose der Krankheit zu erkennen. In 70 Prozent der Fälle identifizierte der Bluttest diejenigen Personen, bei denen sich später tatsächlich eine Alzheimer-Demenz entwickelte.
Der Bluttest verwendet eine als Immuno-Infrarot-Sensor bezeichnete Technologie, um das Verhältnis von pathologischem und gesundem Amyloid-β zu messen. Aufgrund einer fehlerhaften Faltung der Proteinkette nimmt das pathologische Amyloid-β eine so genannte β-Faltblatt-Struktur ein, die zur Aggregation neigt, während die gesunde Struktur dies nicht tut. Die beiden Strukturen absorbieren Infrarotlicht mit unterschiedlicher Frequenz, sodass der Bluttest das Verhältnis von gesundem zu pathologischem Amyloid-β in der Probe bestimmen kann.
Rasterkraftmikroskopie (AFM)
Ein Team der Empa und des Kantonsspital St. Gallen arbeitet an einem Bluttest, der die Diagnose mittels Rasterkraftmikroskopie (atomic force microscopy; AFM) ermöglichen soll. Der Empa-Forscher Peter Nirmalraj möchte die genaue Rolle der Beta-Amyloid-Peptide und der Tau-Proteine entschlüsseln, indem er nicht nur die bloße Anwesenheit der verdächtigen Eiweiße registriert, sondern auch ihre veränderbare Gestalt und Form sowie ihre Anzahl bestimmt.
Gemeinsam mit Neurologen am Kantonsspital St. Gallen konnte Nirmalraj eine erste Studie erfolgreich abschließen. Für die Pilotstudie untersuchte er Blutproben von 50 Patienten und 16 gesunden Versuchspersonen. Mittels AFM-Technologie analysierte der Empa-Forscher hierzu die Oberfläche von rund 1000 rote Blutkörperchen pro Person, ohne jedoch Informationen über deren Gesundheitszustand zu kennen. Menschen, die an Alzheimer erkrankt waren, wiesen große Mengen von Proteinfasern aus Beta-Amyloid-Peptiden und Tau-Proteinen auf. Dabei konnten sich die Proteine zu Fasern von mehreren hundert Nanometern Länge zusammenfügen. Bei gesunden Personen oder jenen mit beginnenden Hirnleistungsstörungen zählte Nirmalraj hingegen lediglich wenige Fasern.
Herausforderungen und Einschränkungen
Trotz der vielversprechenden Fortschritte gibt es bei Bluttests zur Alzheimer-Diagnostik noch einige Herausforderungen und Einschränkungen.
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Spezifität und falsch-positive Ergebnisse
Einige Studien haben gezeigt, dass bestimmte Biomarker, die in Bluttests zur Alzheimer-Früherkennung verwendet werden, nicht so spezifisch sind wie ursprünglich angenommen. So wurde beispielsweise festgestellt, dass die Konzentrationen von p-Tau 181 im Blut auch bei Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose (ALS) erhöht sein können. Dies bedeutet, dass ein positiver Bluttest nicht zwangsläufig auf Alzheimer hindeutet und weitere Untersuchungen erforderlich sind, um die Diagnose zu bestätigen.
Prof. Dr. Klaus Gerwert von der RUB erläutert: „Momentan ist der Test wegen der falsch positiven Ergebnisse noch nicht zur alleinigen Frühdiagnose von Alzheimer geeignet. Aber er eröffnet die Möglichkeit, in einem kostengünstigen und minimal-invasiven Screening Personen herauszufiltern, die sich dann einer weiterführenden teuren und invasiven Diagnose unterziehen sollten, die ein falsch positives Ergebnis ausschließen kann.“
Verfügbarkeit und Kostenübernahme
Aktuell gibt es in Deutschland keinen allgemein verfügbaren Bluttest zur Alzheimer-Diagnose. Die hier beschriebenen Verfahren befinden sich noch in der Forschung oder werden nur in spezialisierten Zentren eingesetzt. Die breite klinische Implementierung in Europa wird zudem davon abhängen, ob eine Kostenübernahme durch die Krankenkassen erfolgt und ob weitere klinische Validierungsstudien positive Ergebnisse liefern.
Ergänzende Diagnostik
Es ist wichtig zu betonen, dass Bluttests zur Alzheimer-Diagnostik ergänzend zu etablierten Verfahren wie der Liquoruntersuchung oder bildgebenden Verfahren eingesetzt werden. Sie dürfen jedoch nur von ausgewiesenen Expertinnen und Experten der Biomarker-Diagnostik durchgeführt werden. Die Ergebnisse von Bluttests sollten stets in Kombination mit klinischen Befunden interpretiert werden.
Die Zukunft der Alzheimer-Diagnostik
Die Entwicklung von Bluttests zur Alzheimer-Diagnostik ist ein vielversprechender Schritt auf dem Weg zu einer frühzeitigen und präzisen Diagnose der Krankheit. In Zukunft könnten Bluttests eine wichtige Rolle bei der Identifizierung von Risikopatienten, der Überwachung des Krankheitsverlaufs und der Entwicklung neuer Therapieansätze spielen.
Multimodale Diagnostik
Es ist wahrscheinlich, dass die Zukunft der Alzheimer-Diagnostik multimodal und vernetzt sein wird. Kein einzelner Test - weder molekular noch digital - wird vermutlich ausreichen, um der Komplexität der Erkrankung gerecht zu werden. Digitale Verfahren wie sprachbasierte Analysen, kognitive Tests per Smartphone oder sensorgestützte Bewegungsprofile haben den Vorteil, dass sie kontinuierlich, nicht-invasiv und im Alltag anwendbar sind. Sie liefern wertvolle Hinweise auf funktionelle Veränderungen - oft bevor klassische Symptome auftreten. Molekulare Bluttests hingegen erfassen biologische Veränderungen auf Zellebene, etwa in Form von Amyloid, Tau oder regulatorischen RNAs. Sie liefern objektive Messwerte, die eine biologische Subtypisierung ermöglichen - was besonders für zukünftige gezielte Therapien wichtig ist.
Langfristig wird die Stärke darin liegen, diese beiden Welten zu integrieren: also biologische, kognitive und digitale Daten gemeinsam auszuwerten - idealerweise mithilfe von künstlicher Intelligenz. So könnten wir ein individuelles Risikoprofil erstellen und den Krankheitsverlauf viel früher und präziser erkennen als heute.
Bedeutung für die Forschung
Bluttests, vor allem mit prognostischer Qualität, können eine wichtige Rolle bei der Erforschung neuer Wirkstoffe in klinischen Studien spielen. Zum einen könnten so leichter Probandinnen und Probanden im symptomfreien Stadium gefunden werden.
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