Die Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS), die sich durch ein komplexes und heterogenes klinisches Bild auszeichnet. Die Diagnose und Verlaufskontrolle der MS stützt sich zunehmend auf Biomarker, die im Idealfall frühzeitig Veränderungen im Körper anzeigen und eine individualisierte Therapie ermöglichen. Während früher vor allem Liquoruntersuchungen im Vordergrund standen, rücken nun auch blutbasierte Biomarker in den Fokus.
Multiple Sklerose: Eine Herausforderung für die Diagnostik
Multiple Sklerose (MS), auch Encephalomyelitis disseminata (ED) genannt, ist eine chronisch-entzündliche Autoimmunerkrankung, die das zentrale Nervensystem betrifft. Die Erkrankung kann in Schüben verlaufen oder fortschreitend sein, wobei multifokale Läsionen im ZNS auftreten, die zu neurologischen Ausfällen führen. Die Betreuung von MS-Patienten erfordert oft eine jahrzehntelange, interdisziplinäre Zusammenarbeit. Die Diagnose basiert auf den McDonald-Kriterien, die klinische und bildgebende Befunde kombinieren.
Weltweit sind etwa 2,9 Millionen Menschen von MS betroffen. Bei dieser Autoimmunerkrankung greift das Immunsystem die Myelinschichten an, die die Nervenbahnen im Gehirn und Rückenmark schützen. Dies führt zu Entzündungen und neurologischen Ausfällen unterschiedlicher Art. Bisher ist MS nicht heilbar, und eine Früherkennung ist schwierig.
Klassische und neue Biomarker in der MS-Diagnostik
Oligoklonale Banden (OKB) im Liquor
Ein wichtiger, aber nicht MS-spezifischer Diagnosemarker sind oligoklonale Banden (OKB) im Liquor. Sie weisen auf eine erhöhte Antikörperproduktion im ZNS hin, die durch Entzündungsprozesse verursacht wird. OKB werden in der Rückenmarksflüssigkeit in höherem Umfang nachgewiesen als im Serum. Da OKB jedoch nicht spezifisch für MS sind, reichen sie für eine alleinige Diagnose nicht aus.
Neurofilament-Leichtketten (NfL): Ein Echtzeit-Biomarker
Neurofilament-Leichtketten (NfL) sind Proteine, die Bestandteile des Zellskeletts von Nervenzellen sind. Bei Schädigung von Nervenzellen im ZNS werden NfL in erhöhter Menge in den Liquor und ins Blut freigesetzt. NfL gelten als Echtzeit-Biomarker für das Ausmaß der neuronalen Schädigung. Die Messung von NfL im Blut (Serum-NfL, sNfL) ist in der Praxis einfacher umzusetzen als die Messung im Liquor. Es wurde ein Zusammenhang zwischen sNfL-Spiegeln und der Anzahl an Entzündungsherden im ZNS bei MS festgestellt. Eine effektive Kontrolle der Krankheitsaktivität durch MS-Therapien führt zu einer Senkung der NfL-Werte. NfL könnten daher als Biomarker dienen, um die Krankheitsaktivität zu erkennen und das Ansprechen auf die Therapie zu überprüfen.
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Gliales fibrilläres saures Protein (GFAP): Marker für die Progression
Das Gliale fibrilläre saure Protein (GFAP) ist ein weiteres Strukturprotein, das im Blut messbar ist. Im Unterschied zu NfL, das zur Messung von Schüben eingesetzt wird, kann mit GFAP die langsam schleichende Verschlechterung einer MS gemessen werden. GFAP kommt in Astrozyten vor, Stützzellen im Gehirn, und kann die Progredienz der MS messen und sogar vorhersagen. Die Höhe von GFAP ist stark altersabhängig und bei Frauen höher als bei Männern. GFAP kann eine bevorstehende schleichende Verschlechterung 3-5 Jahre vorhersagen. GFAP kann im Rahmen von Wirkstoffstudien helfen, besser zu beurteilen, ob ein Wirkstoff wirkt, da es die Progredienz als Ganzes erfassen kann.
Weitere Biomarker und Laborparameter
Neben OKB, NfL und GFAP werden weitere Biomarker und Laborparameter untersucht, um die MS-Diagnostik und Verlaufskontrolle zu verbessern:
- Magnetresonanztomographie (MRT): Die MRT ist die erste Wahl bei der Diagnose von MS.
- Extrazelluläre Vesikel (EVs): Diese kleinen Partikel im Blut und Liquor enthalten Proteine, die mit der Krankheitsaktivität in Verbindung stehen.
- Serum-basierte Biomarker: Serum-basierte Biomarker wie sCD40L und Zytokine werden intensiv erforscht, um ihre Rolle bei der Vorhersage von MS-Schüben und -Progression zu untersuchen.
- Liquortests: Liquortests, wie z. B. der Aquaporin-4-Antikörper-Test, werden eingesetzt, um andere Erkrankungen wie Neuromyelitis optica (NMO) auszuschließen.
- Urinstatus und Stoffwechselscreening: Diese Laborparameter sind unspezifisch, können aber bei klinischem Verdacht auf andere Erkrankungen durchgeführt werden.
Der Epstein-Barr-Virus (EBV) und sein Zusammenhang mit MS
Forschungen haben gezeigt, dass eine Infektion mit dem Epstein-Barr-Virus (EBV) ein wichtiger Faktor bei der Entstehung von MS sein könnte. Fast alle Menschen infizieren sich im Laufe ihres Lebens mit EBV, aber nur ein kleiner Teil entwickelt das Pfeiffersche Drüsenfieber.
Ein Forschungsteam der MedUni Wien hat einen Bluttest entwickelt, der das Risiko für MS Jahre vor Ausbruch der Krankheit erkennen kann. Die Methode identifiziert Antikörper gegen ein bestimmtes Protein des EBV, EBNA-1. Personen mit dauerhaft erhöhten EBNA-1-Antikörperspiegeln wiesen ein deutlich erhöhtes Risiko für eine spätere MS-Diagnose auf.
Prof. Thomas Berger von der MedUni Wien schlägt vor, dass ein solcher Test bei Personen sinnvoll wäre, die das Krankheitsbild Pfeiffersches Drüsenfieber entwickeln. Bei ihnen könnte man auf anhaltend hohe Antikörperspiegel untersuchen und gegebenenfalls eine MRT-Untersuchung des Gehirns durchführen, um MS-typische Veränderungen festzustellen. In diesem Fall wäre es vorstellbar, mit einer MS-Therapie zu beginnen, selbst wenn der Betroffene noch keine neurologischen Beschwerden hat.
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Zellstress und oxidative Schäden bei MS
Neben Autoimmunprozessen und EBV-Infektionen spielen auch Zellstress und oxidative Schäden eine Rolle bei der Entstehung von MS. Freie Radikale, aggressive Moleküle, die bei Stoffwechselvorgängen entstehen, können Zellen schädigen. Bei MS-Patienten wurden höhere Werte für das Speichereisen Ferritin und oxidierte Lipide festgestellt, während die Werte für Albumin und bestimmte Biomarker für Zellstress geringer waren als in der Kontrollgruppe. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Ferritin, Albumin und bestimmte Biomarker für oxidativen und nitrosativen Stress in der Studie eine potenzielle MS-Diagnose vorhersagen konnten.
Die Rolle von Autoantikörpern bei MS-Schüben
Ein weiterer vielversprechender Ansatz zur Diagnose von MS-Schüben ist die Untersuchung von Autoantikörpern. Professor Witte von der Medizinischen Hochschule Hannover hat herausgefunden, dass Patienten mit einem MS-Schub vermehrt Autoantikörper gegen das Protein alpha-Fodrin im Blut haben. Diese Antikörper greifen die Myelinscheiden der Nervenzellen an und führen zu Entzündungen. Professor Witte entwickelt nun einen Labortest zum Nachweis von alpha-Fodrin im Blut, um MS-Schübe schneller und kostengünstiger zu diagnostizieren.
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