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Alzheimer

Eine »Doppel-Prionen-Erkrankung«?

Gleich zwei Proteine, die an der Pathologie der Alzheimer-Erkrankung beteiligt sind, verhalten sich wie Prionen: Sie sind fehlgefaltet und geben diese Fehlfaltung weiter. Je stärker diese Prionenaktivität ist, desto früher erkranken die Patienten. Das legen Untersuchungen nahe, die ein Team von Wissenschaftlern um den Nobelpreisträger und Entdecker der Prionen Stanley Prusiner vorstellt.
Theo Dingermann
03.05.2019
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Unzweifelhaft ist die Alzheimer-Krankheit mit dem Auftreten toxischer Proteinaggregate im Gehirn assoziiert, die als Amyloid-Plaques und Tau-Tangles bekannt sind. Allerdings wird an der Bedeutung der Plaques für die Pathologie der Krankheit mehr und mehr gezweifelt, da Versuche, die Krankheit durch Beseitigen der inerten Proteinaggregate zu behandeln, erfolglos verliefen. Wichtige Studien in dieser Richtung mussten vorzeitig abgebrochen werden, da keine klinische Besserung erkennbar war. Zuletzt war dies bei dem monoklonalen Antikörper Aducanumab der Fall.

Jetzt gibt es allerdings neue Erkenntnisse: In einer im Fachjournal »Science Translational Medicine« publizierten Studie präsentiert ein internationales Forscherteam um Dr. Atsushi Aoyagi aus Prusiners Labor von der University of California San Francisco erstaunliche Ergebnisse. Mithilfe neuartiger Zelluntersuchungen demonstriert es plausibel, dass die Proteine β-Amyloid (Aβ) und Tau tatsächlich Charakteristika von Prionen annehmen können. Prionen, an die man sich im Zusammenhang mit der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit und der spongiformen bovinen Enzephalopathie (BSE) erinnert, sind falsch gefaltete Proteine, die korrekt gefaltete Kopien dieser Proteine dieselbe Konformation aufzwingen. Dieser Prozess ähnelt stark einer Infektion, wobei das infektiöse Agens jedoch weder Bakterien oder Viren sind, sondern eben Proteine.

Schon seit Längerem gab es die Vermutung, dass sich auch Aβ und Tau in der Alzheimer-Pathologie wie Prionen verhalten und Plaques und Fibrillen noch gesundes Gehirngewebe infizieren können. In Versuchen mit Mäusen wurde dies im vergangenen Jahr bereits gezeigt. Nun konnte das Team in Post-mortem-Hirngewebe von 75 Alzheimer-Patienten tatsächlich derart Prionen-ähnliche Formen von Aβ und Tau nachweisen. Die Forscher kombinierten zwei erst kürzlich entwickelte Labortests miteinander, um Prionenaktivität in menschlichen Gewebeproben schnell messen zu können: ein neues Aβ-Nachweissystem, das in Prusiners Labor entwickelt wurde, und einen Tau-Prion-Assay, den zuvor Marc Diamond, ein ehemaliger Forscher an Prusiners UCSF-Institut entwickelt hatte. Mit diesen Tests lassen sich infektiöse Prionen-Spiegel innerhalb von drei Tagen messen.

Es zeigte sich ein Dosiseffekt: Je höher die Konzentrationen dieser Prionen-ähnlichen Proteinvarianten in den menschlichen Gehirnproben waren, umso früher waren die Patienten an Alzheimer erkrankt. Die Autoren sprechen von Alzheimer als einer »Doppel-Prionen-Erkrankung«, ein neuer Aspekt im Zusammenhang mit der Alzheimer-Pathologie.

Zweifel an der Seriosität dieser erstaunlichen Ergebnisse werden nicht zuletzt auch dadurch zerstreut, dass der Leiter des Forschungsteams kein geringerer ist als der Nobelpreisträger Stanley Prusiner. Er ist Direktor des UCSF-Instituts für neurodegenerative Erkrankungen und der Entdecker der Prionen in den 1980er-Jahren.

Das ist eine spannende neue Entwicklung in der Alzheimer-Forschung und ein vielversprechender Ansatz für die Suche nach neuen diagnostischen Tests ebenso wie nach innovativen Therapiemöglichkeiten. Bis jetzt habe sich die Forschung auf die Proteinablagerungen gerichtet, sagt Prusiner in einer Mitteilung der Universität. »Nun zeigt sich, dass die Prionenaktivität eher mit dem Krankheitsgeschehen korreliert als die Menge an Plaques und Fibrillen, die in Autopsien gefunden werden.« Um effektive Therapien zu entwickeln, müsse man daher die aktive Prionenform der beiden Proteine angreifen, statt deren Ablagerungen zu beseitigen, so Prusiner.

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