Alzheimerforschung – Steht ein Durchbruch bevor?

Im Laufe der vergangenen zehn Jahre ist es Forschern gelungen, eine frühe und zentrale Ursache für Alzheimer zu benennen: Eine abnorme Substanz, die ihren Ursprung in einer gewöhnlichen Aminosäure namens Amyloid-Vorläufer-Protein (amyloid precursor protein) oder APP hat. Dieses gefährliche APP-Derivat, das so genannte Beta-Amyloid-Protein, ist der Hauptbestandteil kleiner Fasern, der amyloiden oder senilen Plaques, die sich in den Zwischenräumen der Nervenzellen von Alzheimer-Patienten ansammeln. Im Laufe der Zeit führt die Verdichtung der senilen Plaques zu einer Funktionsstörung der Nervenzellen, die schließlich absterben; so erklärt sich der graduelle, degenerative Verlauf der Erkrankung. Man nimmt an, dass Beta-Amyloid für Nervenzellen allgemein giftig ist. Sammelt es sich jedoch innerhalb dieser kleinen Fasern an, scheint es besonders gefährlich zu sein. Forscher haben Großteile dieses abnormalen biochemischen Prozesses bei Labortieren wiederholt und konnten so eine Reihe von genetischen Faktoren bestimmen, die der Alzheimer-Erkrankung zu Grunde liegen. Diese Faktoren beeinflussen alle entweder die Entstehungsgeschwindigkeit von Beta-Amyloid oder, wie es sich nach seiner Synthese von APP verhält. Zur Zeit gehen die Forscher davon aus, dass diese Faktoren zusammen genommen die Anhäufung von senilem Plaque im Gehirn ermöglichen und beschleunigen. Angeregt durch den überzeugenden Beweis, dass die Anhäufung von Beta-Amyloid der entscheidende Vorgang ist, der dem Beginn von Alzheimer zu Grunde liegt, werden mittlerweile verschiedene Therapien entwickelt, um die Produktion von Beta-Amyloid zu unterbinden, es nach seiner Entstehung zu entfernen oder seine Toxizität zu verringern. Verständlicherweise hat diese Möglichkeit der Entwicklung von Behandlungsmethoden und /oder der Vorbeugung der Erkrankung für Aufregung unter den Wissenschaftlern und innerhalb der Öffentlichkeit gesorgt. Es ist allerdings noch unklar, welcher therapeutische Ansatz, wenn überhaupt, sich als wirksam erweisen wird, oder ob eine Therapie zur wirksamen Behandlung von Alzheimer auch zur Verhinderung eines Ausbruchs der Erkrankung eingesetzt werden kann. Bei einer Strategie, die auf der Forschung an mit einer Version von Alzheimer infizierten Mäusen beruht, wird das Immunsystem des Patienten dazu angeregt Antikörper zu produzieren, die gezielt das Beta-Amyloid angreifen und es so entfernen sollen. In mehreren Labors konnte nachgewiesen werden, dass die Antikörper die Art und Weise verändern, wie Beta-Amyloid in den Gehirnen der Mäuse verarbeitet wird, und sich so die Zahl der senilen Plaques verringert. Dies führt zu einer wesentlichen Verbesserung der kognitiven Funktionsfähigkeit der Mäuse. Diese Ergebnisse beflügeln die Hoffnung, dass ein ähnlicher Ansatz, beruhend auf der Reaktion des Immunsystems, angewandt werden kann, um den Verlauf von Alzheimer beim Menschen zu stoppen – und einige der bestehenden Symptome erleichtern kann. Denn die kranken (aber noch nicht abgestorbenen) Nervenzellen erholen sich von den toxischen Wirkungen der Beta-Amyloid-Ablagerungen. Leider ist es unwahrscheinlich, dass eine auf dem Austausch von Stammzellen basierende Therapie ähnliche Verbesserungen erreichen wird. Im Unterschied beispielsweise zu Parkinson betrifft Alzheimer viele verschiedene Typen von Nervenzellen in vielen verschiedenen Bereichen des Gehirns. Deshalb ist es sehr schwierig, einen koordinierten Austausch und eine Neu-Verknüpfung der Zellen zu organisieren. Zudem wird das bloße Ersetzen abgestorbener Zellen keine verlorenen Erinnerungen und kognitiven Fähigkeiten zurückbringen. Hinzu kommt, dass die neuen Zellen letztendlich ebenfalls geschädigt würden, wenn die Überproduktion von Beta-Amyloid nicht gestoppt wird. Andere therapeutische Strategien sind viel versprechender, weil sie das Beta-Amyloid angreifen, bevor es die Nervenzellen schädigen kann. Bei einer dieser potenziellen Behandlungsmethoden werden sogenannte „Amyloid-Ketten-Sprenger” (amyloid chain busters) eingesetzt. Diese Verbindungen sollen Beta-Amyloid davon abhalten, sich in die toxischen Fasern einzunisten, deren Ansammlung letzten Endes die Fehlfunktion und das Absterben der Zellen bewirkt. Bei einem zweiten, radikaleren Ansatz ist die Produktion des Amyloid-Peptides selbst das Ziel: Die Bildung der beiden APP-Enzyme, aus denen es gebildet wird, die sogenannte Beta-Sekretase und die Gamma-Sekretase, werden gehemmt. Einige Verbindungen, von denen angenommen wird, dass sie die Gamma-Sekretase hemmen, werden etwa zur gleichen Zeit klinischen Tests unterzogen werden wie der Immunreaktions-Impfstoff, der an Mäusen getestet wurde. Momentan gibt es jedoch noch nicht genügend Anhaltspunkte, um einer potenziellen Behandlungsform gegenüber anderen den Vorzug zu geben. Der wichtigste Vorteil der Gamma-Sekretase- und Beta-Sekretase-Hemmer besteht darin, dass es konventionelle Medikamente sind, die es den Ärzten ermöglichen, die Dosis den jeweiligen Bedürfnissen des Patienten individuell anzupassen und die Behandlung abzubrechen, falls toxische Nebenwirkungen auftreten. Andererseits wird eine adäquate Enzym-Hemmung vermutlich eine tägliche Verabreichung der Medikamente erforderlich machen - für einen Alzheimer-Patienten, dessen Erinnerungsvermögen durch die typische klinische Demenz beeinträchtigt ist, ein offensichtliches Problem. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Impfung angeblich den normalen Ablauf einer Immunisierung, gefolgt von periodischen (beispielsweise jährlichen oder halbjährlichen) Wiederholungsimpfungen. Die Impfung wäre somit sowohl für die Behandlung von Demenz-Patienten als auch für eine langfristige vorbeugende Behandlung von Personen geeignet, die noch keine Symptome der Krankheit aufweisen. Die langfristige Impfung mit einem menschlichen Protein birgt jedoch auf lange Sicht das Risiko, bei einigen Patienten zu einer Autoimmunerkrankung zu führen - die Vorteile könnten möglicherweise das Risiko nicht aufwiegen. Die Verabreichung von vorgefertigten Antikörpern, welche die Beta-Amyloid-Ablagerungen angreifen, könnte das Risiko allerdings verringern - ein Ansatz, der insbesondere bei älteren Patienten nützlich wäre, deren Immunsystem oft nur schwache Reaktionen hervorbringt. Falls eine dieser potenziellen Behandlungsmethoden sich als wirksam und relativ wenig toxisch erwiese, wann sollte sie angewandt werden? Im Idealfall sollte die Behandlung in den frühesten Stadien der Alzheimer-Erkrankung beginnen, wenn bereits biochemische Veränderungen festgestellt wurden, aber diese noch nicht die Gelegenheit hatten, den Nervenzellen wesentlichen Schaden zuzufügen. Personen, bei denen bedingt durch eine genetische Veranlagung ein hohes Risiko besteht, könnten ihr Leben lang entsprechend behandelt werden. Leider ist es zur Zeit in weniger als 5 Prozent aller Alzheimer-Fälle möglich (nur die, bei denen eine starke, erkennbare Erbanlage vorhanden ist) eindeutig zu bestimmen, bei wem die Erkrankung innerhalb der nächsten Jahre ausbrechen wird. Das bedeutet paradoxerweise, dass die wissenschaftliche Forschung sich selbst voraus sein könnte. Denn egal in wie weit die Behandlungsmethoden, die jetzt entwickelt werden, ihr Versprechen halten können - ob Immunreaktions-Impfung oder chemische Protokolle - sie können nicht umfassend und wirkungsvoll eingesetzt werden, wenn es keine zuverlässigen Tests gibt, die frühe, vor-klinische Formen von Alzheimer feststellen können.