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Fokussierter Ultraschall öffnet Blut-Hirn-Schranke kurzfristig

31.07.2018  15:21 Uhr

Von Daniela Hüttemann / Mittels fokussiertem Ultraschall lässt sich die Blut-Hirn-Schranke vorübergehend sicher öffnen. Das hat eine Phase-I-Studie mit fünf Alzheimer-Patienten erge­ben, berichten kanadische Forscher im Fachjournal »­Nature Communications« (DOI: 10.1038/s41467-018-04529-6).

 

Die Methode funktioniert wie folgt: Die Forscher injizieren den Probanden intravenös gasgefüllte Mikroblasen, die über die Blutbahn zu einer bestimmten Region der Blut-Hirn-Schranke gelangen. Dann richten die Forscher den fokussierten Ultraschall-Strahl, bei dem Schallwellen aus dem niedrigen Frequenzbereich gezielt gebündelt werden, genau auf diese Stelle. 

 

Durch den Energieschub fangen die Mikroblasen an zu vibrieren, wodurch sich die Verbindungen zwischen den Endothelzellen der Blutgefäße, die sogenannten Tight Junctions, vorübergehend lockern. Mit der nicht invasiven Methode konnte die Blut-Hirn-Schranke im Bereich des rechten Frontallappens geöffnet werden – eine besonders β-Amyloid-reiche Region. Arzneimittel wurden den Probanden jedoch bei dieser Untersuchung nicht appliziert.

 

Die Methode könnte in Zukunft helfen, gezielt Medikamente ins zentrale Nervensystem zu bringen, die bislang an der Blut-Hirn-Schranke scheitern. Aber auch schon die zeitweise Öffnung selbst könnte helfen, β-Amyloid-Ablagerungen und τ-Fibrillen zu reduzieren, legen Ergebnisse aus Tierversuchen nahe. In der jetzt publizierten Phase-I-Studie wurden allerdings keine Änderungen bei den Amyloid-Markern beobachtet, berichten die Forscher um Dr. Nir Lipsman vom Sunnybrook Research Institute in Toronto. Die Untersuchung zeigt jedoch die Sicherheit der Methode: Die kognitive Funktion der Patienten, die bislang mild bis moderat an Alzheimer erkrankt waren, wurde nicht beeinflusst. Nebenwirkungen wie Hitzeschäden durch den Ultraschall traten keine auf.

 

Die Studie sei ein wichtiger erster Schritt, meint Lipsman. Die Methode könne in Zukunft helfen, größere Moleküle wie Antikörper oder Stammzellen nicht invasiv in das Gehirn einzubringen, meint Coautorin Professor Dr. Sandra Black – auch für andere Indikationen. So war es Mitarbeitern desselben Instituts 2015 gelungen, eine Chemotherapie direkt in einen Hirntumor einzubringen. Eine Phase-IIa-Studie mit mehr Alzheimer-Patienten soll im Herbst beginnen. /

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