Früherkennung - Immuno-Infrarot-Sensor erkennt Alzheimer und Parkinson im Blut
Voraussetzung für eine erfolgreiche Therapie ist ein früher Behandlungsbeginn. Bei der Früherkennung hilft ein neuer Sensor.

Für Alzheimer stehen inzwischen erstmals therapeutisch wirksame Medikamente zur Verfügung. Auch für Parkinson existieren wirksame symptomatische Therapien. Voraus-setzung für eine erfolgreichen Behandlung ist jedoch eine frühzeitige Diagnose – idealer-weise durch einen einfachen Bluttest im Rahmen der Vorsorge, noch bevor klinische Symptome auftreten.

Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Klaus Gerwert aus der Ruhr-Universität Bochum hat einen solchen Bluttest entwickelt. Grundlage ist der sogenannte Immuno-Infrarot-Sensor, eine neuartige Plattformtechnologie, dem das „Journal of Physical Chemistry B“ in seiner Ausgabe vom 24. April 2026 seine Titelgeschichte widmet.

Bild: Klaus Gerwert und Grischa Gerwert in einem Labor von betaSENSE. Foto: © Dennis Yenmez/Stadt Bochum

Die Zahlen der von der Alzheimer- und Parkinson-Krankheit betroffenen Menschen nehmen in unserer alternden Gesellschaft dramatisch zu. Das stellt nicht nur die Patient*innen und ihre Familien vor enorme Herausforderungen, sondern belastet zunehmend auch die Gesundheitssysteme.

Die heutige Diagnostik erfolgt überwiegend symptomorientiert und damit meist zu spät. Wenn Symptome auftreten, ist das Gehirn bereits massiv und irreversibel geschädigt. „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 der Fehlfaltung dieser Biomarker weist bereits sehr früh auf neurodegenerative Prozesse hin. Nachgewiesen wird diese Fehlfaltung mittels moderner Infrarotspektroskopie und hochsensitiver Quantenkaskadenlaser.

Bild: Die Fehlfaltung von α-Synuclein (α-syn), das sich in Lewy-Körperchen im Gehirn ablagert, ist ein Kennzeichen der Parkinson-Krankheit. Solches fehlgefaltetes α-syn lässt sich auch im Blut nachweisen und ermöglicht somit eine biologische Klassifizierung der Parkinson-Krankheit – ein bislang ungedeckter medizinischer Bedarf. Der Immun-Infrarot-Sensor (iRS) misst den Grad der α-syn-Fehlfaltung und deckt diesen Bedarf somit durch einen nicht-invasiven und kostengünstigen Bluttest ab. © Hartmann/betaSENSE, ttps://pubs.acs.org/cms/10.1021/jpcbf ... ssue-18.xlargecover-2.jpg. Anzeigen

Die Antikörper werden über eine neu entwickelte und patentierte Oberflächenchemie auf dem Sensor immobilisiert. Eine speziell entwickelte Blocking-Schicht verhindert unspezifische Anbindungen an der Oberfläche. 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 Erstautor Dr. Grischa Gerwert. „Dadurch eignet sich das Verfahren perspektivisch auch für einen breiten klinischen Einsatz und für populationsweite Vorsorgeuntersuchungen.“

Intensive Arbeit an der Zulassung

Der Immuno-Infrarot-Sensor wird von der von Klaus Gerwert ausgegründeten Firma BetaSENSE bereits in klinischen Studien eingesetzt. Dort werden neue Medikamente im Rahmen von Auftragsforschung für die Pharmaindustrie untersucht, unter anderem eine Impfung gegen Parkinson.

Damit der Bluttest künftig als Früherkennungstest für die allgemeine Bevölkerung verfügbar wird, ist zunächst eine Zulassung nach der europäischen IVDR-Verordnung erforderlich. Dieser Prozess ist mit erheblichem regulatorischem und finanziellem Aufwand verbunden. „Bei BetaSENSE arbeiten wir intensiv daran, die Zulassung voranzutreiben und den Test möglichst bald für die breite Bevölkerung zugänglich zu machen“, so Grischa Gerwert.

Förderung

Die Arbeiten wurden gefördert im Rahmen des Centers for Protein Diagnostics (PRODI) durch das Ministerium für Kultur und Wissenschaft Nordrhein-Westfalen. 

Originalveröffentlichung

Grischa Gerwert et al.: An Immuno-Infrared Sensor Detects Preclinical Alzheimer’s and Parkinson’s Disease by Protein Misfolding, in: Journal of Physical Chemistry B, 2026, DOI: 10.1021/acs.jpcb.6c00433

Quelle: Ruhr-Universität Bochum

Bildmaterial: © Dennis Yenmez/Stadt Bochum, © Hartmann/betaSENSE,  ttps://pubs.acs.org/cms/10.1021/jpcbf ... ssue-18.xlargecover-2.jpg

Bildhinweis: Das abgebildete Motiv wurde aus redaktionellen Gründen hinsichtlich Format, Größe und Darstellung für die Veröffentlichung angepasst.