Einfacher Bluttest könnte Alzheimer-Diagnose verbessern
Ein Bluttest mit einem ultradünnen, aus Graphit gewonnenen Material könnte helfen, die Alzheimer-Krankheit in einem sehr frühen Stadium zu erkennen, noch bevor Symptome auftreten.
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Form der Demenz. Für Millionen von Europäerinnen und Europäern – und den Gesundheitssektor – ist sie eine tickende Zeitbombe, für die es noch immer kein Heilmittel gibt. Mit EU-Mitteln finanzierte Forschende entwickeln jedoch gerade ein einfaches Instrument, das eine viel frühere Erkennung ermöglicht, möglicherweise Jahrzehnte vor dem Auftreten von Symptomen.
Eine frühzeitige Erkennung ist wichtig, da die Behandlung am wirksamsten ist, wenn sie so früh wie möglich beginnt. Dadurch haben die Betroffenen eine bessere Chance, das Fortschreiten der Krankheit zu verlangsamen und für die Zukunft zu planen. Heute leben in Europa rund 7 Millionen Menschen mit Alzheimer, eine Zahl, die sich nach Angaben des European Brain Council bis 2030 verdoppeln dürfte.
Für Dr. Aristeidis Bakandritsos ist die Herausforderung klar: Wenn die Alzheimer-Krankheit früh genug erkannt werden soll, müssen die Tests einfacher zu handhaben, günstiger und deutlich weniger invasiv sein, denn nur so können tatsächlich Veränderungen herbeigeführt werden.
„Eine frühzeitige Erkennung ist nur dann realistisch, wenn sie für das Gesundheitssystem kostengünstig und für die Patienten schmerzfrei und einfach ist, was heute nicht der Fall ist“, erklärt Dr. Bakandritsos, leitender Forscher am Forschungsinstitut Czech Advanced Technology and Research Institute (CATRIN), das zur Palacký-Universität Olmütz in Tschechien gehört.
Das Ziel: Routine-Screenings
Dr. Bakandritsos koordiniert eine auf vier Jahre ausgelegte, von der EU finanzierte Forschungsinitiative, die im Oktober 2023 ins Leben gerufen wurde, um die Methoden für die Diagnostik der Alzheimer-Krankheit zu verbessern. Im Rahmen des Projekts „2D-BioPAD“ wird ein kostengünstiges Gerät entwickelt, mit dem bis zu fünf für die Alzheimer-Krankheit relevante Proteine – sogenannte Biomarker – mit einer einfachen Blutprobe identifiziert werden können.
Das Ziel besteht nicht darin, bestehende Diagnosemethoden wie MRT-Untersuchungen des Gehirns oder Lumbalpunktionen zu ersetzen, sondern ein deutlich früheres Screening in der medizinischen Routine zu etablieren. Wenn Menschen, die ein hohes Risiko aufweisen, frühzeitig identifiziert werden, noch bevor Symptome auftreten, könnten Ärzte früher eingreifen, nämlich dann, wenn eine Behandlung am wirksamsten ist.
In Finnland, Griechenland und Deutschland werden derzeit klinische Pilotstudien durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit des Instruments, seine Sicherheit, seine ethischen Implikationen und seine Eignung für Routineverfahren zu bewerten.
Vom invasiven Test zur einfachen Blutprobe
Die Diagnose der Alzheimer-Krankheit ist nach wie vor komplex und häufig invasiv. Der Nachweis der Krankheit stützt sich in der Regel auf MRT-Untersuchungen des Gehirns oder Lumbalpunktionen zur Analyse des Liquors, einer Flüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark als Schutz umgibt. Zwar gibt es mittlerweile blutbasierte Tests, doch kommen diese fast nur in spezialisierten Gedächtnisambulanzen zum Einsatz.
Das 2D-BioPAD-Team möchte das ändern. Seine Vision ist ein Bluttest, der schneller, günstiger und deutlich weniger invasiv ist – ein Test, der letztendlich im medizinischen Versorgungsalltag eingesetzt werden könnte. Wenn dies gelingt, könnten Hausärzte Risikopersonen viel früher identifizieren, lange bevor Gedächtnisverlust und Verwirrungszustände zutage treten.
Eine frühzeitige Behandlung ist entscheidend
Bis vor kurzem konzentrierten sich die Behandlungsmöglichkeiten hauptsächlich auf die Behandlung der Symptome. Dies änderte sich 2025, als die EU die Zulassung für die ersten beiden krankheitsmodifizierenden Alzheimer-Therapien erteilte. Diese Arzneimittel richten sich gegen Amyloid-Beta-Plaques, d. h. Proteinfragmente, die sich zwischen den Gehirnzellen ablagern und die Kommunikation stören. Am besten wirken sie in den frühen Stadien der Krankheit, weshalb eine frühzeitige Diagnose wichtiger ist denn je.
Vincent Bouchiat, CEO und Mitbegründer von Grapheal SAS, einem Projektpartner, der auf graphenbasierte Gesundheitstechnologien spezialisiert ist, ist sich der ethischen Komplexität der Früherkennung bewusst, verweist jedoch auf die Vorteile. „Es gibt gute Gründe, warum man wissen möchte, ob man an Demenz erkranken könnte. Neue Alzheimer-Medikamente sind vielversprechend, wenn es darum geht, das Fortschreiten der Krankheit zu verzögern, was ein enormer Fortschritt ist.“
Graphen ermöglicht intelligentere Tests
Im Mittelpunkt des 2D-BioPAD-Geräts steht Graphen, ein Material, das aus einer ein Atom dicken Schicht Kohlenstoff besteht, stärker ist als eine Lage Stahl gleicher Dicke und ein hervorragender Stromleiter ist.
Wenn Alzheimer-Proteine mit der Graphenoberfläche interagieren, verändern sie kaum merklich den Stromfluss durch das Material. Selbst kleinste Veränderungen können im Prinzip nachgewiesen werden, was die Forschenden dazu veranlasst, diese Möglichkeit zu nutzen und Biomarker zu identifizieren, die in extrem niedrigen Konzentrationen vorhanden sind.
Im Vergleich zu laborgestützten Bluttests, die gerade auf den Markt kommen, bietet das geplante Gerät mehrere Vorteile: Ergebnisse in etwa 30 Minuten, Möglichkeit, den Test in der Primärversorgung durchzuführen, Nachweis mehrerer Biomarker auf einmal und deutlich niedrigere Kosten.
An dem Projekt beteiligen sich 11 Partner aus acht europäischen Ländern, die ihr Fachwissen in den Bereichen Nanotechnologie, klinische Forschung und digitale Innovation bündeln. Die Forschenden gehen davon aus, dass sie Ende 2026 wissen, wie die Technologie im Vergleich zu bestehenden Laborausrüstungen abschneidet.
Wenn die Ergebnisse positiv ausfallen, hofft das Team, weitere Finanzmittel zu erhalten, um die Kommerzialisierung durch zusätzliche Versuche, Validierung und behördliche Genehmigungen voranzutreiben. Die Forschenden sind zuversichtlich, dass der Test bereits in fünf Jahren regelmäßig eingesetzt werden kann.
Tests als Teil der alltäglichen Gesundheitsversorgung
Die langfristige Vision ist ein einfaches, tragbares Screening-Gerät, das sich leicht in die alltägliche Gesundheitsversorgung integrieren lässt. Eine kleine Blutprobe, ähnlich wie bei einem Diabetestest, würde in ein kompaktes Gerät eingeführt, das mit einem Tablet oder Smartphone verbunden ist.
Statt einer Ja-oder-Nein-Antwort würden die Ärzte eine Information über die Konzentration relevanter Biomarker erhalten, was ihnen bei der Entscheidung helfen würde, ob weitere Tests erforderlich sind. Auf diese Weise würde das Gerät als Frühwarnsystem dienen, nicht als eigenständiges Diagnoseinstrument.
Der Test funktioniert ähnlich wie die Lateral-Flow-Schnelltests, wie wir sie von der COVID-19-Pandemie kennen, aber seine analytische Leistung ist weitaus größer. Da mehrere Biomarker auf einmal gemessen werden, verbessert sich die Zuverlässigkeit im Vergleich zu Tests für nur einen Marker erheblich.
Auch KI spielt eine Schlüsselrolle. KI und maschinelles Lernen helfen bei der Entwicklung der winzigen molekularen „Sonden“, mit denen Alzheimer-Proteine nachgewiesen werden, und können diese durch schnelle Simulationen auf der Grundlage von Proteindatenbanken und Molekularmodellen optimieren.
Kostengünstige Lösung für ein globales Problem
Die Kosten sind ein großes Hindernis für den breiten Einsatz. Die heutigen laborgestützten Tests können 40 EUR oder mehr pro Biomarker kosten, und die erforderliche Ausrüstung Hunderttausende Euro. Das 2D-BioPAD-System soll diesen Kostenfaktor drastisch verringern, indem ein kostengünstiges Messgerät mit Einwegkartuschen kombiniert wird, mit denen mehrere Biomarker gleichzeitig getestet werden können.
Jean Georges, Geschäftsführender Direktor von Alzheimer Europe, einem europaweiten Netzwerk nationaler Demenzverbände, betrachtet dies als Teil einer allgemeinen Verlagerung von der ausschließlichen Konzentration auf die Behandlung hin zu einer besseren Früherkennung und Risikominderung.
„Wir hoffen, dass dieser Wandel letztlich nicht nur Menschen mit Alzheimer im Frühstadium zugutekommt, sondern auch Menschen, bei denen keine kognitiven Probleme bekannt sind“, sagt Georges. Gleichzeitig betont er, dass Ehrlichkeit und Mitgefühl sehr wichtig sind. Kein Test kann genau vorhersagen, wer an Demenz erkranken wird oder wie die Krankheit verlaufen wird.
„Die Vorhersage des Demenzrisikos hat ethische, rechtliche und soziale Implikationen“, erklärt Georges. „Die Kommunikation sollte stets offen, ehrlich, einfühlsam und mitfühlend sein.“ Die in diesem Beitrag beschriebene Forschungsarbeit wurde aus dem EU-Programm Horizont Europa finanziert. Die Ansichten der Interviewpartner entsprechen nicht unbedingt denen der Europäischen Kommission. Dieser Artikel wurde ursprünglich in Horizon – The EU Research & Innovation Magazine veröffentlicht.
Von Vittoria D’Alessio
Weitere Informationen:
Website des Projekts 2D-BioPAD
Dieser Artikel wurde ursprünglich in Horizon, dem EU-Magazin für Forschung und Innovation, veröffentlicht.