Forschung

Alzheimer und Co: Fortschritte in der Früherkennung

Mit der demografischen Entwicklung in Deutschland erhöht sich auch die Zahl der Demenzkranken und auch die der an Krebs Erkrankten. Umso wichtiger wird die Forschung zu Therapieansätzen. Doch immer mehr gerät auch die Früherkennung in den Vordergrund. Die Entwicklung neuer Technologien spielt hier eine entscheidende Rolle.

Spezielle Nanopore-Sequenzer analysieren den Speichel bei Kontakt. Die DNA wird bei Kontakt in ein digitales Signal dekodiert, um sie danach mit bestimmten Markern für Krankheiten abgleichen zu können.  (Foto: Screenshot: Oxford Nanopore)

Spezielle Nanopore-Sequenzer analysieren den Speichel bei Kontakt. Die DNA wird bei Kontakt in ein digitales Signal dekodiert, um sie danach mit bestimmten Markern für Krankheiten abgleichen zu können. (Foto: Screenshot: Oxford Nanopore)

In Deutschland waren im vergangenen Jahr 1,5 Millionen Menschen von Demenz betroffen. Angesichts unserer alternden Gesellschaft, wie sie auch in Österreich, der Schweiz und beispielsweise Japan allgegenwärtig ist, wird sich die Zahl der Demenzerkrankungen in den kommenden Jahren noch erhöhen. So ist davon auszugehen, „dass die Zahl der Demenzkranken bis zum Jahr 2050 auf rund 3 Millionen steigen wird, sofern kein Durchbruch in der Therapie gelingt“, heißt es von Seiten der Deutschen Alzheimer Gesellschaft e.V.

Doch neben der Verbesserung von Therapien und Entwicklung von neuen Therapieansätzen, wird auch die Früherkennung immer größere Bedeutung erlangen. Bereits jetzt gibt es zahlreiche Forschungen, die sich genau damit befassen. So beispielsweise auch ein Unternehmen namens Oxford  Nanopore. Die Forscher arbeiten hier an kleinen Mikrochips, die beispielsweise in Zahnbürsten eingesetzt, die DNA im Speichel sequenzieren sollen. Spezielle Nanopore-Sequenzer analysieren den Speichel bei Kontakt. Die DNA wird bei Kontakt in ein digitales Signal dekodiert, um sie danach mit bestimmten Markern für Krankheiten abgleichen zu können. Clive Brown, CTO von Oxford Nanopore, rechnet damit, mit dieser Technologie Krankheiten wie Alzheimer und Krebs sehr früh erkennen zu können, so die Zeitung The Times.

Eine ähnliche Technologie machen sich auch Forscher der ETH Zürich zunutze. Sie wiesen zunächst nach, dass der Atem eines Menschen wie ein Fingerabdruck ist. Diese Erkenntnis und die neue Technologie um Mikrosensoren ermöglichen zukünftig, „mit hochpräzisen Analysemethoden in der ausgeatmeten Luft von Patienten Krankheiten zu diagnostizieren“, so die Forscher.

„Unser Ziel ist, die Atemanalyse dereinst auf dieselbe Ebene zu bringen wie die etablierten Blut- und Urin-Untersuchungen“, sagt Malcolm Kohler, Professor am Universitätsspital Zürich, der an der Forschungsarbeit beteiligt war. Regelmäßige Atemproben würden sich beispielsweise auch als Frühwarnsystem für gesunde Personen mit einem bekannten Krankheitsrisiko eignen. „Oder man könnte damit den Fortschritt und die Nebenwirkungen einer Therapie überwachen.“

Beim aktuellen Wettbewerb Google Science Fair 2015 kam in diesem Jahr auch ein 15-Jähriger   unter die Finalisten. Krtin Nithiyanandam aus Großbritannien hat ein Verfahren entwickelt, mit dem man schon vor Auftreten erster Symptome Alzheimer diagnostizieren können soll. Bei seinem Verfahren dreht sich alles um eine molekulare Sonde. Diese soll in der Lage sein, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden. Mit ihr könnte man Plaques im Gehirn feststellen – ein deutliches Zeichen für den Beginn einer Erkrankung an Alzheimer. Sein Verfahren fokussiere sich auf pathophysiologische Veränderungen, von denen einige schon zehn Jahre vor den offensichtlichen Demenz-Symptomen auftreten, sagte Nithiyanandam dem Telegraph.

Er selbst bezeichnet die Sonde als „trojanisches Pferd“. Mit ihr können man auch die Erkrankung sichtbar machen, ohne einen zu großen Eingriff vornehmen zu müssen. Eine mögliche Verwendung der Sonde zur Heilung wäre ebenfalls denkbar. Um die tatsächliche Tragweite dieser Idee zu beurteilen bedarf es jedoch noch einiger Untersuchungen.

Der Schwamm in Form einer Pille geht in der Speiseröhre auf, nimmt dort Zellen auf und kann mittels eines Fadens wieder herausgezogen werden. Krebs soll damit früh erkannt werden können. (Foto: Screenshot Youtube: Cambridge University)

Der Schwamm in Form einer Pille geht in der Speiseröhre auf, nimmt dort Zellen auf und kann mittels eines Fadens wieder herausgezogen werden. Krebs soll damit früh erkannt werden können. (Foto: Screenshot Youtube: Cambridge University)

Etwas anders hingegen geht die Professorin Rebecca Fitzgerald von der University of Cambridge in Sachen Früherkennung vor. Sie hat einen cytogenen Schwamm in Form einer Pille entwickelt. Dieser Schwamm ist an einem Faden befestigt und soll geschluckt werden, um aus der Speiseröhre Zellen zu bergen. Fitzgerald hat ihre Pille bereits an mehr als 2.000 Patienten zur Früherkennung von Krebs getestet.

Mit dem Schwamm können ohne Eingriff bis zu eine halbe Million Zellen aus der Speiseröhre entnommen werden. Nach ein paar Minuten in der Speiseröhre löst sich die Schutzschicht des Schwammes auf, so dass sich dieser entblättern kann. An dem Bindfaden wird der Schwamm dann wieder herausgezogen. Der Vorteil: Die meisten konventionellen Biopsien erfordern Fachpersonal und müssen auf gut Glück einen aussagekräftigen Gewebeausschnitt finden und ausschneiden. Der Schwamm in Form einer Pille ist effektiver und benötigt keinen medizinischen Eingriff.

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