Immuno-Infrarot-Sensor erkennt Alzheimer und Parkinson im Blut

Da die Zahl der von Alzheimer und Parkinson betroffenen Menschen in unserer alternden Gesellschaft dramatisch zunimmt, stehen Patient*innen, Familien und Gesundheitssysteme vor enormen Herausforderungen. Zwar stehen für Alzheimer inzwischen erstmals therapeutisch wirksame Medikamente zur Verfügung und auch für Parkinson existieren wirksame symptomatische Therapien, doch die heutige Diagnostik erfolgt überwiegend symptomorientiert und damit meist zu spät – wenn Symptome auftreten, ist das Gehirn bereits massiv und irreversibel geschädigt. Voraussetzung für eine erfolgreiche Behandlung ist jedoch eine frühzeitige Diagnose, idealerweise durch einen einfachen Bluttest im Rahmen der Vorsorge und noch vor dem Auftreten klinischer Symptome.

Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Klaus Gerwert von der Ruhr-Universität Bochum hat nun einen solchen Bluttest auf Basis einer neuartigen Plattformtechnologie, dem sogenannten Immuno-Infrarot-Sensor, entwickelt. „In der wissenschaftlichen Community besteht daher weitgehend Einigkeit darüber, dass therapeutische Eingriffe deutlich früher erfolgen müssen“, so Klaus Gerwert, „noch bevor sich die typischen unlöslichen Proteinablagerungen im Gehirn bilden – die Amyloid-Plaques bei Alzheimer beziehungsweise Lewy-Körperchen bei Parkinson.“

Biomarker in komplexen Körperflüssigkeiten analysieren

Das von der Arbeitsgruppe entwickelte Sensor-Verfahren basiert darauf, dass mithilfe spezifischer Antikörper fehlgefaltete Biomarker direkt aus Körperflüssigkeiten isoliert werden – bei Alzheimer das Amyloid-beta-Protein (Aβ), bei Parkinson Alpha-Synuclein (α-Syn). Der Grad dieser Fehlfaltung weist bereits sehr früh auf neurodegenerative Prozesse hin und wird mittels moderner Infrarotspektroskopie sowie hochsensitiver Quantenkaskadenlaser nachgewiesen. Da die Fehlfaltung von α-Synuclein, das sich in Lewy-Körperchen im Gehirn ablagert, ein Kennzeichen für Parkinson ist, lässt sich dieses fehlgefaltete Protein im Blut nachweisen. Dies ermöglicht eine biologische Klassifizierung der Erkrankung – ein bislang ungedeckter medizinischer Bedarf, den der Immun-Infrarot-Sensor (iRS) durch einen nicht-invasiven und kostengünstigen Bluttest abdeckt.

Die Antikörper werden über eine neu entwickelte und patentierte Oberflächenchemie auf dem Sensor immobilisiert, während eine spezielle Blocking-Schicht unspezifische Anbindungen an der Oberfläche verhindert. Dadurch kann das sekundärstrukturspezifische Infrarotspektrum des Biomarkers mithilfe der Differenzspektroskopie direkt aus komplexen Körperflüssigkeiten isoliert und analysiert werden.

„Die Kombination aus Molekularbiologie, Biophysik und Laserspektroskopie ermöglicht diese einzigartigen Messungen“, sagt Klaus Gerwert. Darüber hinaus besitzt die interdisziplinäre Technologie ein breites Anwendungspotenzial zur Analyse verschiedenster Biomoleküle in komplexen Lösungen.

„Ein besonderer Vorteil der Quantenkaskadenlaser-Technologie liegt in ihrer hohen Skalierbarkeit durch parallele Messungen“, erklärt Dr. Grischa Gerwert. „Dadurch eignet sich das Verfahren perspektivisch auch für einen breiten klinischen Einsatz und für populationsweite Vorsorgeuntersuchungen.“

Quelle

Ruhr-Universität Bochum (05/2026)