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Früherkennung

Parkinson am Geruch erkennen

Bislang gibt es keinen eindeutigen Früherkennungstest auf Parkinson. Das könnte sich bald ändern. Denn durch eine Frau mit überdurchschnittlichem Geruchssinn wurden Forscher darauf aufmerksam, dass man die neurodegenerative Erkrankung an der Haut riechen kann.
Christina Hohmann-Jeddi
10.04.2019
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Der Ehemann der Britin Joy Milne erhielt 1986 die Diagnose Parkinson. Schon Jahre zuvor hatte sie eine Änderung bei ihm bemerkt: Sein Geruch war anders, moschusartiger geworden.

Bei dem Besuch einer Selbsthilfegruppe fiel ihr auf, dass auch die anderen Pa­tienten mit Parkinson diesen Geruch hatten. Sie sprach daraufhin bei einem Vortrag zu der Erkrankung Experten der Universität Edinburgh an, die fasziniert waren.

Dr. Tilo Kunath und sein Team testeten Milnes Fähigkeiten in einem Experiment, für das sie sechs diagnostizierte Parkinson-Patienten und sechs gesunde Erwachsene als Kontrolle rekrutierten. Sie ließen die Probanden T-Shirts tragen und übermittelten diese dann Milne, die am Geruch erkennen sollte, ob der Träger erkrankt war oder nicht. Die Frau erkannte alle sechs Patienten korrekt, ordnete aber einen der Kon­trollen der Patientengruppe zu – ein Ergebnis, das die Forscher beeindruckte. Noch beeindruckter waren sie allerdings, als einige Monate später der falsch zugeordnete Proband tatsächlich eine Parkinson-Diagnose erhielt.

Ungewöhnlich gute Nase

Seit diesem ersten Test versucht das Forscherteam zusammen mit Kollegen um Professor Dr. Perdita Barran von der Universität Manchester zu identifizieren, was Milne riecht. Zunächst stellten die Wissenschaftler fest, dass der Geruch in Körperregionen mit hoher Talgproduktion wie der Stirn und dem oberen Rücken am stärksten ist. Regionen mit hoher Schweißproduktion wie die Achseln zeigen diesen Geruch nicht. Talg ist eine lipidreiche Flüssigkeit, die von speziellen Drüsen in der Haut gebildet wird. Schon seit Längerem ist bekannt, dass bei Parkinson die Talgproduktion erhöht ist.

Um die charakteristischen geruchsbildenden Substanzen zu identifizieren, nahmen die Forscher von 61 Parkinson-Patienten Talgproben und erhitzten sie, um den Anteil der flüchtigen Moleküle zu erhöhen (thermale Desorption). Die flüchtigen Moleküle der Probe trennten sie dann mittels Gaschromatografie auf und analysierten sie massenspektro­skopisch. Die Versuchsordnung war so geplant, dass Milne beim Austritt der aufgetrennten Substanzen mitriechen konnte, um die charakteristischen Substanzen benennen zu können. Das Ergebnis stellt das Team im Fachjournal »ACS Central Science« vor (DOI: 10.1021/acscentsci.8b00879). An der Hälfte der Probanden, der »Entdeckungskohorte«, identifizierten die Forscher 17 Substanzen, von denen dann nach Validation in einer zweiten Kohorte und der Überprüfung durch Milne neun als für

den Geruch charakteristisch bestätigt wurden.

Von diesen haben den Forschern zufolge drei eine besonders große Bedeutung, die alle im Talg von Parkinson-Patienten vermehrt vorkommen: Neben Eicosan sind dies Hippursäure und Octadecanal (Stearylaldehyd). Die Forscher sind der Ansicht, dass diese Erkenntnisse dazu beitragen können, einen einfachen Frühtest zu entwickeln. Sie wollen die flüchtigen Biomarkern an größeren Kohorten weiter untersuchen, um möglicherweise auch über die Pathologie Aufschluss zu gewinnen. Warum genau diese Substanzen bei Patienten vermehrt im Talg auftauchen, ist noch unklar. Sie könnten auf Veränderungen im Mikrobiom oder der Physiologie der Haut zurückgehen, die für die Erkrankung charakteristisch sind.

Frühtest gesucht

Ein einfacher, eindeutiger Früherkennungstest für Parkinson wäre ein wichtiger Fortschritt. Bislang lässt sich die neurodegenerative Erkrankung erst anhand der charakteristischen motorischen Symptome in der klinischen Phase erkennen, die aber erst auftreten, wenn die Hälfte der dopaminergen Neuronen abgestorben ist. Dies berichtete Professor Dr. Werner Poewe, Leiter der Universitätsklinik für Neurologie der Universität Innsbruck, auf dem Deutschen Kongress für Parkinson und Bewegungsstörungen in Düsseldorf. Die pathologischen Prozesse laufen somit schon Jahre bis Jahrzehnte vor der Diagnose ab. Dieser Vorlauf lässt sich in eine präklinische Phase ohne Symptome und eine Prodromalphase mit nicht motorischen Symptomen unterteilen.

In der präklinischen Phase kann das Risiko für die Erkrankung anhand verschiedener Marker wie der Genetik und Veränderungen der Substantia nigra im transkraniellen Ultraschall abgeschätzt werden, allerdings nur schlecht, berichtete Poewe. In der Prodromalphase sind erste Anzeichen zu erkennen, die auf die Erkrankung hinweisen. Zu diesen Prodromal­markern gehören Verstopfung, die REM-Schlaf-Verhaltensstörung, Reduktion des Geruchsinns und Veränderungen in der Bildgebung. Auch erste leichte motorische Symptome wie etwa Gangunsicherheit können schon Jahre vor einer Diagnose auftreten.

2015 definierte die International Parkinson and Movement Disorder Society Kriterien für die Prodromalphase. Anhand dieser Vorgaben entwickelten Forscher einen Algorithmus zur Berechnung der Erkrankungswahrscheinlichkeit, in den die verschiedenen Risiko- und Prodromalmarker mit

unterschiedlicher Gewichtung einfließen. Dieses Instrument testete Poewe mit seiner Arbeitsgruppe an einer Kohorte aus der Südtiroler Gemeinde Bruneck (»Movement Disorders« 2016, DOI: 10.1002/mds.26674).

Wahrscheinlichkeit berechnen

Die Sensitivität fiel mit 55 Prozent nicht gut aus, die Spezifität lag mit 99 Prozent allerdings sehr hoch. Das bedeutet, dass über diese Methode nur etwa die Hälfte aller Personen, die später Parkinson entwickeln, erkannt werden können. Wenn der Test aber eine Erkrankung ausschließt, stimmt dies ziemlich sicher. »Es gibt jetzt Bemühungen, die Berechnungs­methode an seit 2015 hinzugekommene Daten anzupassen und die Berechnung somit zu optimieren«, berichtete Poewe.

Außerdem suchen Forscher weiterhin nach molekularen Markern für Parkinson. »Die meiste Aktivität gibt es zu α-Synuclein«, so der Experte. Das Protein bildet den Hauptbestandteil der sogenannten Lewy-Körperchen, charakteristische Ablagerungen in den Gehirnen von Betroffenen. Es lässt sich auch in Nervenenden aus Hautbiopsien gut nachweisen, so Poewe. Für einen spannenden Ansatz hält er auch die flüchtigen Marker, die die britische Arbeitsgruppe identifiziert hat. »Die Forschung schreitet rasend voran.«

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