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Die Shimadzu Corporation, die Eisai Co., Ltd., die Universität Oita und die Ärztekammer der Stadt Usuki haben in einer Kohortenstudie, die ab November 2022 in Usuki, Präfektur Oita, durchgeführt wurde, den Nutzen von Blutbiomarkern zur Vorhersage der Akkumulation von Amyloid-beta (Aβ) (Anmerkung 1) im Gehirn, einer bekannten Ursache der Alzheimer-Krankheit (Anmerkung 2), nachgewiesen. Ein Forschungsartikel, der die Details dieser Studie beschreibt, wurde am 10. Oktober 2024 in der Fachzeitschrift Alzheimer’s & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions veröffentlicht.

Dieses gemeinsame Forschungsprojekt zielt darauf ab, Japans ersten diagnostischen Workflow für leichte kognitive Beeinträchtigungen (MCI) aufgrund von Alzheimer und leichter Demenz auf Basis von Blutbiomarkern zu entwickeln. Die Studie besteht aus einer Phase-1- und einer Phase-2-Studie. In Phase 1 werden gefrorene Blutplasmaproben einer regionalen Kohorte verwendet, die im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie in Usuki zwischen 2015 und 2019 gesammelt wurden. Ziel ist es, den Nutzen von Blutbiomarkern zur Vorhersage der Aβ-Akkumulation im Gehirn zu evaluieren. Die prospektive Phase-2-Studie verwendet Blutplasmaproben von 100 neu rekrutierten Probanden. Diese Proben werden mithilfe von diagnostischen Workflows gewonnen, die auf allen Ebenen der Gesundheitsversorgung – von Hausärzten bis hin zu von Demenzfachgesellschaften zertifizierten Spezialisten – angewendet werden. Untersucht wird die psychologische Auswirkung unterschiedlicher Befunde auf die Teilnehmer und deren Offenlegung.

Die vorliegende Forschungsarbeit fasst hauptsächlich die Ergebnisse der Phase-1-Studie zusammen. Die Fähigkeit von Blutbiomarkern, die Ergebnisse von Amyloid-PET-Scans vorherzusagen (Anmerkung 3), wurde anhand der Fläche unter der Kurve (AUC) bewertet. Die von Shimadzu durchgeführten Blutbiomarker-Messungen ergaben einen AUC-Wert von 0,94 und identifizierten PET-positive Patienten in der regionalen Kohorte mit hoher Genauigkeit. Die gemeinsame Studie zeigte zudem die Möglichkeit, die Progression klinischer Symptome anhand von Blutbiomarker-Ausgangswerten vorherzusagen, d. h. die Progression von einer leichten kognitiven Beeinträchtigung (MCI) aufgrund der Alzheimer-Krankheit zu einer Alzheimer-Demenz. Dies wurde durch die Analyse von Teilnehmerdaten über einen Beobachtungszeitraum von sieben Jahren ermöglicht. Blutbiomarker-Tests sind weniger invasiv als Amyloid-PET und Liquoruntersuchungen (Anmerkung 4) und könnten, wenn sie als Alternative zu diesen beiden Diagnosemethoden eingesetzt werden, die Belastung für die Patienten reduzieren und helfen, den zukünftigen Ausbruch einer Demenz vorherzusagen. Die Datenerhebung der Phase 2 ist abgeschlossen. Die Datenanalyse und die Erstellung eines Gesamtberichts über die Ergebnisse beider Phasen der gemeinsamen Studie sind geplant.

Die vier an dieser gemeinsamen Forschung beteiligten Parteien haben sich zum Ziel gesetzt, ein Ökosystem aufzubauen, das die Früherkennung von Alzheimer durch diagnostische Arbeitsabläufe verbessert, die auf allen Ebenen des Gesundheitswesens – von Hausärzten bis hin zu Spezialisten, die Mitglieder von Demenzgesellschaften sind – Anwendung finden. Durch diese Forschung soll eine soziale Infrastruktur entwickelt werden, die sicherstellt, dass Patienten und ihre Familien ein glückliches und erfülltes Leben führen können.

• Anmerkung 1: Amyloid-Beta ist ein Protein, das vermutlich die Alzheimer-Krankheit verursacht und sich etwa 20 Jahre vor dem Ausbruch der Alzheimer-Krankheit im Gehirn zu senilen Plaques ansammelt.
• Anmerkung 2: Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Ursache für Demenz. Ihre wichtigsten pathologischen Kennzeichen sind senile Plaques, neurofibrilläre Bündel und neuronaler Zelltod.
• Anmerkung 3: Amyloid-PET ist ein bildgebendes Verfahren des Gehirns, mit dem die Ansammlung von Amyloid-Beta im Gehirn sichtbar gemacht werden kann.
• Anmerkung 4: Bei der Untersuchung der Zerebrospinalflüssigkeit wird Zerebrospinalflüssigkeit entnommen und auf Amyloid-β 42, Amyloid-β 40, phosphoryliertes Tau-Protein und Gesamt-Tau-Protein untersucht. Diese sind Biomarker der Alzheimer-Krankheit.

Kommentar von Noriyuki Kimura, außerordentlicher Professor am Institut für Neurologie der Medizinischen Fakultät der Universität Oita

Die Behandlung der Alzheimer-Krankheit steht mit der Entwicklung von Anti-Amyloid-Beta-Antikörpern vor einem Wendepunkt. Diese Antikörper erfordern künftig die Diagnose der Alzheimer-Krankheit bereits im Stadium der leichten kognitiven Beeinträchtigung (MCI) oder einer frühen Demenz. Biomarkerbasierte Tests zum Nachweis von Amyloidablagerungen im Gehirn umfassen Amyloid-PET-Scans und Liquoruntersuchungen. PET-Scans sind jedoch teuer und Liquoruntersuchungen stark invasiv. Blutbiomarker-Tests sind kostengünstiger und weniger invasiv und versprechen, die finanzielle und körperliche Belastung für die Patienten zu reduzieren.

Informationen zu Forschungsarbeiten

Zeitschriftenname: Alzheimer's & Dementia: Translationale Forschung & klinische Interventionen
Titel der Arbeit: Plasma-Amyloid-Beta-Biomarker sagen Amyloid-Positivität und longitudinale klinische Progression bei leichter kognitiver Beeinträchtigung voraus.
Autoren: Takuya Ataka, Noriyuki Kimura, Naoki Kaneko, Teruaki Masuda, Yosuke Takeuchi, Kenichi Yabuuchi, Takeshi Mizukami, Tsukasa Takeuchi, Temmei Ito, Hideaki Tasai, Takehiko Miyagawa, Shunya Hanai, Shinichi Iwamoto und Etsuro Matsubara
DOI: 10.1002/trc2.70008

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