Neue Bildgebungsmethode macht Parkinson-Prozesse erstmals im lebenden Gehirn sichtbar
Erkrankungen wie Parkinson, Demenz oder Multisystematrophie betreffen Millionen Menschen weltweit. Eine große Herausforderung besteht darin, dass diese Krankheiten bislang oft erst spät oder sogar erst nach dem Tod sicher diagnostiziert werden können. Ein Forschungsteam des Universitätsklinikums Tübingen hat in Zusammenarbeit mit Kolleg*innen vom Max-Planck-Institut (MPI) für Multidisziplinäre Naturwissenschaften und vom Biotechnologie-Unternehmen MODAG einen neuartigen PET-Tracer entwickelt. Ein PET-Tracer ist eine schwach radioaktive Substanz, die sich in Gewebe anreichert. Mittels eines Positronen-Emissions-Tomographen (PET) lässt sich damit sichtbar machen, wie Stoffwechselprozesse im Körper ablaufen oder wo sich Krankheiten befinden.
Bild: Ein neuartiger Alpha-Synuclein-PET-Tracer [11C]MODAG-005 macht pathologische Proteinablagerungen im menschlichen Gehirn sichtbar. Das Bild im Split-Screen-Verfahren stellt die anatomische Hirnstruktur (links) der molekularen Pathologie (rechts) gegenüber und verdeutlicht die selektive Tracer-Anreicherung in zwei Hirnregionen (Caudatus und Putamen) eines Patienten mit Multisystematrophie. Foto: © Kristina Herfert / Universitätsmedizin Tübingen
Auf den Punkt gebracht
- Parkinson-Prozesse beobachtbar: Forschende haben einen neuartigen PET-Tracer entwickelt, der krankhafte Alpha-Synuclein-Ablagerungen im Gehirn sichtbar machen kann. Die schwach radioaktive Substanz reichert sich in krankhaftem Gewebe an.
- Bessere Diagnose: Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich unterschiedliche Krankheitsformen anhand charakteristischer Muster im Gehirn unterscheiden lassen.
- Hoffnung für Erkrankte: Die Methode könnte zur Entwicklung neuer Therapien beitragen und Behandlungen künftig individueller gestalten.
Der vom Forschungsteam neu entwickelte PET-Tracer kann, wenn er Erkrankten injiziert wird, krankhafte Ablagerungen des Proteins Alpha-Synuclein im lebenden Gehirn sichtbar machen. Diese Ablagerungen entstehen häufig schon Jahre vor den ersten Symptomen und gelten als Biomarker, also Indikatoren, für Erkrankungen wie Parkinson.
„Mit diesem neuen Verfahren können wir krankhafte Prozesse erstmals direkt im Gehirn beobachten – und weitere Arbeiten werden zeigen, ob dies auch gelingt, bevor klinische Symptome eindeutig sind“, sagt Kristina Herfert vom Werner Siemens Imaging Center am Universitätsklinikum Tübingen, die die Studie zusammen mit Armin Giese und Christian Griesinger leitete. „Das eröffnet neue Möglichkeiten für eine frühere und genauere Diagnose.“
Von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung am Menschen
Der neue PET-Tracer mit dem Namen [¹¹C]MODAG-005 wurde in mehreren Entwicklungsschritten chemisch optimiert unter Zuhilfenahme von Tiermodellen bis hin zu ersten Untersuchungen bei Patient*innen. „Die Kombination von Chemie und den geeigneten biochemischen und tierexperimentellen Tests war nur in Teamarbeit möglich“, sagt Griesinger, Direktor am MPI für Multidisziplinäre Naturwissenschaften. Erste Ergebnisse aus der vorklinischen Studie mit drei Patient*innen deuten darauf hin, dass sich unterschiedliche Krankheitsformen anhand charakteristischer Muster im Gehirn unterscheiden lassen. „Die Übereinstimmung der Bilder mit den Erwartungen der Neuropathologen für die unterschiedlichen Erkrankungen ist ein entscheidender Schritt hin zu einer verlässlichen bildgebenden Diagnostik bei diesen neurologischen Erkrankungen“, erklärt der Neuropathologe Giese, Chief Scientific Officer von MODAG.
Neue Chancen für Therapien und personalisierte Medizin
Neben der Diagnostik bietet die neue Technologie auch großes Potenzial für die Entwicklung und Bewertung neuer Medikamente. So kann erstmals direkt im Gehirn überprüft werden, ob ein Wirkstoff tatsächlich an seinem Ziel ankommt und wirkt. Dies könnte zukünftige klinische Studien effizienter machen und die Entwicklung neuer Therapien beschleunigen. Gleichzeitig eröffnet sich die Möglichkeit, Krankheitsverläufe individueller zu verfolgen und Behandlungen besser auf einzelne Patient*innen abzustimmen. „Für die pharmazeutische Forschung ist das ein Meilenstein“, betont Giese. „Wir können künftig viel gezielter prüfen, ob neue Wirkstoffe tatsächlich das krankheitsauslösende Protein beeinflussen.“
Perspektiven für Patienten und Gesundheitssystem
Langfristig könnte die neue Bildgebungstechnologie dazu beitragen, Krankheitsverläufe durch eine frühe Diagnose zu verlangsamen und Therapien gezielter einzusetzen. Die Forschenden sehen ihre Arbeit als wichtigen Schritt auf dem Weg zu einer besseren Versorgung von Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen – vergleichbar mit den Fortschritten, die bildgebende Verfahren bereits in der Alzheimer-Forschung ermöglicht haben.
Kontakt: Prof. Dr. Christian Griesinger - Direktor +49 551 201-2200 cigr@...
Abteilung NMR-basierte Strukturbiologie
Originalveröffentlichung
Saw, R.S.; Haas, S.; Schmidt, F.; Ryazanov, S.; Leonov, A.; Bleher, D.; Grotegerd, A.-K.; Kuebler, L.; Roeben, B.; Schmidt, F; Reimold, M.; Bonanno, F.; C. Ruf, V.C.; Dahl, B.; Sandiego, C.M.; Henry, K.E.; Papadopoulos, I.; Schaller, M.; Kahle, P.J.; Levin, J.; Gasser, T.; Brockmann, K.; Reischl, G.; la Fougère, C.; Pichler, B.J.; Maurer, A.; Griesinger, C.; Giese, A.; Herfert, K.
The PET tracer [11C]MODAG-005 targets alpha-synuclein aggregates in the brain
Sci. Transl. Med.18, eaec0813 (2026).
DOI https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.aec0813
Quelle: © Max-Planck-Gesellschaft
Bild: © Kristina Herfert / Universitätsmedizin Tübingen
Gemeinsame Pressemitteilung des MPI-NAT, der Universität Tübingen und der MODAG GmbH