Alzheimer-StudieLieber dement als bestrahlt?

Menschen mit erblichem Risiko für Alzheimer könnte ein neuer Wirkstoff helfen. Um seine Fähigkeiten zu testen, müssten Probanden aber häufig in den Strahlentomografen. von Josephina Maier

Forschern fällt es oft nicht leicht, Freiwillige für Versuche mit neuen Medikamenten zu finden. Bei einer Alzheimer-Studie in Tübingen könnte es bald zur umgekehrten Situation kommen: Gesunde Probanden wollen unbedingt an einer Medikamentenstudie teilnehmen, dürfen es aber nicht.

Vordergründig geht es dabei um Strahlenschutz , ein überwiegend bürokratisches Problem. Wie viel Strahlung nimmt man bei gesunden Menschen in Kauf, um die Forschung voranzutreiben? Diese Frage ist formal schnell beantwortet. Eine genauere Betrachtung wirft jedoch grundsätzliche Fragen auf: Wann ist ein Mensch gesund, ab wann ist er krank? Darf man jemandem den Zugang zu einem Medikament verwehren, das ihn vor einem sonst unabwendbaren Schicksal retten könnte?

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Die Medikamente, um die es geht, greifen im Gehirn von Alzheimer -Patienten gezielt Eiweißablagerungen an. Diese fehlgefalteten Proteine, sogenannte Amyloid-Plaques, finden sich fast bei jedem Alzheimer-Patienten. Viele Forscher glauben, die Eiweiß-Plaques führten dazu, dass das Gehirn der Patienten nach und nach versagt. Die ersten Versuche, solche Ablagerungen zu bekämpfen, verliefen allerdings enttäuschend. Die Wirkstoffe attackierten zwar erfolgreich die Amyloid-Proteine, die Ablagerungen gingen zurück – den Alzheimer-Patienten jedoch nützte das nichts. Ihre Gedächtnisprobleme blieben, die Demenz ließ sich nicht aufhalten oder gar rückgängig machen.

Eiweißmoleküle

Alle Eiweißmoleküle bestehen aus einer Kette von Aminosäuren. Diese faltet sich in eine bevorzugte räumliche Form. Manche Proteine können aber eine gefährliche abnorme Gestalt annehmen. Solche »korrumpierten« Proteine zwingen in einer Kettenreaktion ihresgleichen in die toxische Form und verursachen degenerative Erkrankungen. Mehr als zwanzig dieser Proteopathien sind bekannt, oft ist das Nervensystem betroffen.

Hirnschwammerkrankungen

Stets tödlich wirken übertragbare Hirnschwammerkrankungen . Diese werden von Prion-Proteinen (PrP) ausgelöst. Beim Menschen zählt Kuru dazu, die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD) oder die Fatale Familiäre Insomnie. Bei Tieren ist es die Scrapie unter Schafen, BSE bei Rindern und das Chronic Wasting Syndrome bei Elchen und Rentieren. Andere menschliche Proteopathien sollen nicht übertragbar sein: Dazu zählen die lähmende Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) oder die Huntington-Krankheit.

Alpha-Synuclein

Neben dem Amyloid-β bei Alzheimer steht bei Parkinsonkranken das α-Synuclein im Fokus. Diese als prionähnlich bezeichneten Proteine gelten als verdächtig, weil sie experimentell auf Versuchstiere übertragbar sind. Auch bei Parkinson wird die Hypothese intensiv untersucht. Man beobachtet eine Übertragung und Ausbreitung typischer Hirnschäden bei Mäusen, denen Hirngewebe oder Hirnextrakt von Patienten übertragen wurde. Und fötales Hirngewebe wird nach einer Transplantation in Parkinsonpatienten von α-Synucleinaggregaten durchsetzt. Ein Bild wie bei einer Infektion.

Möglicherweise, spekulierten die Forscher, hatten sie die Medikamente Gantenerumab (Roche) oder Solanezumab (Eli Lilly) beziehungsweise einen Hemmstoff gegen Amyloidbildung (Eli Lilly) zu spät eingesetzt. Wenn sich die Proteine an Nervenzellen des Gehirns angelagert haben, könnte der Schaden bereits irreparabel sein. Wäre es also hilfreicher, die Bildung der Plaques von vornherein zu verhindern, diese Medikamente gegen Alzheimer nicht therapeutisch, sondern vorbeugend einzusetzen? Dafür allerdings müsste man sicher wissen, dass ein Mensch später in seinem Leben an Alzheimer erkrankt.

Solche Menschen gibt es. Sie tragen in ihrem Erbgut eine seltene Veränderung, die unausweichlich dafür sorgt, dass die Krankheit ausbricht. Weil Eltern diese Mutation mit einer Wahrscheinlichkeit von 50 Prozent an ihre Kinder vererben, tritt diese erbliche Form von Alzheimer in bestimmten Familien gehäuft auf. Am Tübinger Standort des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen beschäftigt sich der Forscher Mathias Jucker mit solchen Familien. Er ist deutscher Koordinator des Netzwerks DIAN (Dominantly Inherited Alzheimer Network).

In einem international angelegten Großversuch sollen Träger der Erbkrankheit nun bald Medikamente gegen die Plaques erhalten, lange bevor ihre Demenz ausbricht. "Die Probanden hier fragen danach", erzählt Jucker, "sie hoffen natürlich, dass es ein Medikament gibt, das den Ausbruch ihrer Krankheit hinauszögert oder ganz verhindert." Ein Mittel, das der erblichen Form von Alzheimer vorbeugt, könnte vermutlich das spontan auftretende Leiden verhindern oder zumindest verlangsamen. Weltweit sind davon 36 Millionen Menschen betroffen, Tendenz steigend. Für die Pharma-Industrie wäre ein Wirkstoff, der vor Alzheimer schützt, eine Goldgrube.

Wenn sich die rechtliche Situation nicht ändert, müssten die Probanden in Deutschland jedoch abgewiesen werden, sagt Jucker. Um nachzuprüfen, ob der Wirkstoff das Gehirn wirklich vor Plaques schützt, müssten die Teilnehmer zu regelmäßigen Positronen-Emissions-Untersuchungen, sogenannten PET-Scans, bereit sein. Dabei wird den Versuchspersonen eine schwach radioaktive Substanz gespritzt, die sich an die Proteinablagerungen in ihrem Gehirn bindet. Diese kleinen Strahlungsherde machen auf Schnittbildern des Gehirns erkennbar, ob und wo sich bereits Plaques gebildet haben.

Bei der PET-Untersuchung setzen sich die Patienten einer geringen Strahlenbelastung aus. In Zahlen ausgedrückt: einer effektiven Strahlendosis von höchstens sieben Millisievert. Je nach Wohngebiet beträgt die Strahlenbelastung der Deutschen pro Jahr zwei bis vier Millisievert, hauptsächlich durch natürliche Radioaktivität. In vielen Regionen der Erde liegt die natürliche Strahlenbelastung mehr als zehnmal so hoch wie in Deutschland. Für medizinisches Personal und allgemein für den Arbeitsschutz schreibt unsere Strahlenschutz-Verordnung eine Obergrenze von zwanzig Millisievert im Jahr vor. Sie gilt als gesundheitlich hinnehmbar.

In Analogie zu dieser Regelung, heißt es im Bundesamt für Strahlenschutz, habe man die Grenze für gesunde Probanden bei Forschungsprojekten ebenfalls auf zwanzig Millisievert gelegt – mit einem kleinen Haken: Die Höchstdosis gilt für die gesamte Zeit des Forschungsprojektes. Im Falle der internationalen Alzheimer-Studie wären das Jahre oder gar Jahrzehnte. Über die Gesamtlaufzeit des Projekts könnte man jeden Probanden höchstens dreimal in den PET-Scanner legen. Das reicht nicht aus, um die Vorgaben der internationalen Studie zu erfüllen und um regelmäßig zu überprüfen, ob sich im Gehirn bereits Amyloid-Plaques gebildet haben.

Demenz: Hilfe für Kranke und Angehörige

Mit generellen Fragen, aber auch persönlichen Anliegen kann man sich an die Deutsche Alzheimer Gesellschaft wenden. Hier findet man auch Links zu Alzheimer-Gesellschaften, Selbsthilfegruppen und Beratungsstellen, die Adressen von "Gedächtnissprechstunden", Internetseiten mit Verzeichnissen von Pflegediensten, Betreuungsgruppen, Heimen und dergleichen.

Das Bundesministerium für Familie, Senioren, Frauen und Jugend bietet einen "Wegweiser" an, der auch zu sog. Demenz-Wohngemeinschaften führt. Eine Adressdatenbank offeriert 4500 Angebote bei Demenz und Alzheimer.

Mit neuen Konzepten und aktuellen Diskussionen (zum Beispiel mit Betroffenen, die noch mitreden können und wollen) beschäftigt sich Demenz Support Stuttgart.

Einrichtungen und Pflege

Um sich allgemein über Pflegeeinrichtungen in Deutschland zu orientieren, kann man den Pflegenavigator der AOK benutzen. Hier werden Heime im Umkreis eines Postleitzahlbereiches kurz vorgestellt. Man findet die entsprechenden Links und eine Bewertung laut Medizinischem Dienst der Krankenversicherung (MDK). Darüber hinaus gibt es in fast 400 deutschen Städten sogenannte Pflegestützpunkte, die Betroffene und deren Angehörige "unabhängig und neutral beraten" wollen.

Das Haus im Park in Bremerhaven hat eine Sorge nicht: genügend Bewohner zu finden. Derzeit gibt es 29 Anmeldungen. Die Wartezeit beträgt rund drei bis fünf Monate. Familien, die auf einen Platz warten, werden betreut und "seelisch aufgefangen". Dem Haus im Park vergleichbare Einrichtungen haben sich im Deutschen Qualitätsbündnis Demenz (DQD) zusammengetan.

Zu den relativ neuen Konzepten einer Pflege von Menschen mit Demenz gehören die Pflegeoasen für die letzte Lebensphase; wichtiges Merkmal ist ein zentraler, gemeinsam zu nutzender Raum, die Oase. Hier sollen Gemeinschaft und Geborgenheit im Vordergrund stehen. Die Pflegeoasen werden bisher nicht bundesweit, sondern von einzelnen Institutionen, zum Teil innerhalb eines traditionellen Pflegeheims, angeboten. Die Philosophisch-Theologische Hochschule in Vallendar hat eine Studie dazu erstellt.

Weil die zukünftigen Alzheimer-Kranken zum Zeitpunkt der Studie noch gesund sind, gilt die Obergrenze auch für sie – selbst wenn sie für sich zu dem Ergebnis kommen, dass der mögliche Nutzen durch das Medikament ein etwaiges Risiko durch die Strahlung überwiegt. "Unter diesen Voraussetzungen wird Deutschland nicht in die Studie mit einbezogen werden", sagt Mathias Jucker. Den Betroffenen bliebe dann möglicherweise nichts anderes übrig, als sich bei Studienzentren in den USA oder in England zu melden, wo die Strahlenschutzvorschriften weniger streng sind.

Dabei ist noch nicht einmal klar, ob bei Strahlenbelastungen unter 50 Millisievert überhaupt ein erhöhtes Krebsrisiko existiert. "Die meisten Regelungen gehen bei diesen niedrigen Strahlendosen von einem linearen Zusammenhang aus", erklärt Wolfgang Weber, Ärztlicher Direktor der Nuklearmedizin an der Universitätsklinik Freiburg. "Das würde bedeuten, dass jedes bisschen zusätzliche Strahlung für einen kleinen Anstieg beim Krebsrisiko sorgt." Selbst falls dieser Ansatz korrekt ist, würde er aber nicht erklären, weshalb eine Belastung von 18 oder 20 Millisievert für gesunde Probanden vertretbar ist, nicht aber eine von 22 Millisievert. "Natürlich brauchen wir eine Obergrenze", sagt Weber. Trotzdem sei die Zahl willkürlich gewählt und ohne klare biologische Begründung. Im Fall der Alzheimer-Studie trete diese Schwäche der Regelung klar zutage.

Direkte Strahlenschäden

Die Strahlenschutzexperten unterscheiden zwischen deterministischen und stochastischen Strahlenschäden. Mit dem ersten sind Symptome gemeint, die unmittelbar nach einer Strahlenexposition auftreten, wie Übelkeit und verbrennungsartige Hautrötungen. Solche Schäden treten fast immer nur dann auf, wenn ein bestimmter Schwellenwert überschritten wurde, wenn zu viele Zellen eines Gewebes beschädigt worden sind. Experten sprechen von einer Schwellendosis, die im schlimmsten Fall zum Tode führen kann.

Indirekte

Durch die Nahrung kann eine solch lebensgefährliche Schwelle kaum überschritten werden. Essen wir radioaktiv belastetes Gemüse, wird das eher später nach Jahren oder Jahrzehnten negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben – wenn überhaupt.

Diese Strahlenschäden lassen sich nur in Wahrscheinlichkeiten ausdrücken: Wie wahrscheinlich ist es nach einer Strahlenexposition X im Zeitraum Y an der Krankheit Z zu erkranken? Zu den möglichen Symptomen zählen etwa Unfruchtbarkeit, Trübungen der Augenlinsen oder Krebs, die auch erst Jahre nach einer erhöhten Belastung auftreten können. Auch Schäden an Neugeborgenen fallen darunter.

Wie schädlich eine Strahlung ist, lässt sich also nicht genau festlegen: Person A hat im März 2011 die Strahlendosis B abbekommen und wird im Jahr C an Krebs erkranken – solche Aussagen sind unmöglich! Es gibt keine Regel anhand der sich sagen lässt, ab welcher Dosis eine Person erkrankt und ob das überhaupt jemals der Fall sein wird.

Erbgut
Grafik Radioaktivität
Klicken Sie auf das Bild, um die Infografik als PDF-Datei herunterzuladen.

Klicken Sie auf das Bild, um die Infografik als PDF-Datei herunterzuladen.  |  © Julika Altmann

Die Strahlen, die von radioaktiven Stoffen ausgehen, können direkt bestimmte Zellbestandteile verändern oder indirekt freie Radikale aus dem Wasser in der Zelle bilden, die dann das Gewebe beschädigen können. Am empfindlichsten ist das Erbgut (DNA). Die Strahlung kann etwa die DNA-Kette brechen oder den Code verändern. Nicht nur Radioaktivität, sondern auch Hitze, mechanische Kräfte oder chemische Stoffe können solche Mutationen auslösen. Das körpereigene Reparatursystem des Menschen ist gut darauf trainiert: es behebt jeden Tag zig Billionen Erbgutschädigungen.

Gelingt eine Reparatur nicht, kann der Körper immer noch die Möglichkeit ergreifen, die betroffene Zelle abzutöten. Gelingt das nicht, kann das bei den folgenden Zellteilungen schwerwiegende Folgen haben, da sich die Mutation auf die Nachkommen dieser Zelle übertragen. Krebs ist eine mögliche Spätfolge davon.

Für die Mediziner ist es im Nachhinein aber kaum möglich, zu rekonstruieren, ob der Auslöser für eine Tumorerkrankung eine erhöhte Strahlenbelastung oder ein sonstiger Faktor gewesen ist.

Medizin

Radioaktivität wird nur selten mit Gesundheit in Verbindung gebracht. Und doch nutzt die Medizin sie vielfach. Die Strahlung von Radionukliden wird etwa eingesetzt, um das Wachstum von Tumoren zu hemmen oder um die Durchblutung von Gewebe sichtbar zu machen.

In der Geschichte finden sich auch einige Negativbeispiele zur medizinischen Anwendung von radioaktiven Stoffen, die es so heute sicher nicht mehr geben würde: So sollten etwa Hüftgürtel mit Radium gegen Rheuma helfen, eine Zahnpasta mit dem Element sollte für gesundes Zahnfleisch sorgen, radioaktive Einlegesohlen sollten die Füße pflegen und ein radiumhaltiges Haarwasser gegen Haarausfall vorbeugen.

Sollte man für die Betroffenen von erblichem Alzheimer also eine Ausnahme machen? Absurderweise fällt die Grenze von 20 Millisievert für die Probanden ja ohnehin, sobald bei ihnen die ersten Anzeichen von Alzheimer auftauchen. Denn für erkrankte Versuchspersonen und sogar solche, bei denen nur der begründete Verdacht auf eine Krankheit besteht, existiert keine Beschränkung. In solchen Fällen müssen Ethikkommission und Bundesamt für Strahlenschutz nur abwägen, ob der Nutzen für den Patienten die Strahlenbelastung rechtfertigt. Bloß könnte auch die vorbeugende Wirkung des Medikaments von diesem Moment an nicht mehr greifen.

Im Bundesamt für Strahlenschutz hat man sich mit dem besonderen Fall noch nicht befasst. Wenn die deutschen Alzheimer-Forscher ihren Antrag zur Studiengenehmigung einreichen, können sie nur auf eine Ausnahmeregelung hoffen. Aber selbst wenn eine deutsche Beteiligung an der Studie wegen der strengen Strahlenschutz-Verordnung tatsächlich nicht gestattet würde, sollten sich Gesundheits- und Ethikexperten mit dem Fall beschäftigen. Je schneller die Gendiagnostik fortschreitet, desto dringlicher werden die Fragen: Ab wann gelten Menschen mit verändertem Erbgut als krank – wenn sich die ersten Plaques in ihrem Gehirn ablagern oder wenn sie mit den ersten Gedächtnisproblemen kämpfen? Wenn die Veranlagung für eine Erkrankung in den Genen festgeschrieben ist, ist ein Mensch dann gesund, bis die Krankheit ausbricht? Oder ist er krank? Was soll den Ausschlag geben, die Symptome oder die Gene?

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Leserkommentare
    • uwilein
    • 24. November 2012 18:49 Uhr

    und ich kenne die Krankheit: ich pflege seit 3 Jahren meine an Alzheimer erkrankte Mutter. ,... und sollte es kein Mittel gegen Alzheimer in naher Zukunft geben, dann tröstet mich der Ist-Zustand meiner Mutter, denn sie ist herrlich kindlich und goldig geworden und ihre Handlungen sind manchmal Satire pur - herrlich -

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    • 15thMD
    • 25. November 2012 17:44 Uhr

    Ich denke, das ist so lange ganz goldig, bis sich der Mensch ständig selber "einstuhlt" (kacken wäre wahrscheinlich zensiert worden, deswegen habe ich das Wort bewusst nicht gewählt.).

    Ich denke, Ihre Mutter ist nicht mehr besonders jung, was Ihre Gelassenheit erklären würde. Aber wenn Menschen z.B. mit 45 von solch einer Krankheit aus dem Berufsleben gerissen werden, kann das für viele Familien nicht allzu angenehme Folgen haben. Daher kann man nur hoffen, dass es möglichst schnell effektive Behandlungen geben wird.

    Aber es ist schön zu hören, dass es eben auch eine erträgliche Seite an dieser Krankheit gibt. Ich schätze solchen "Galgenhumor" sehr. :)

    • Mr.Jeng
    • 24. November 2012 18:56 Uhr

    Strahlentomografen ist eine inovativ creative Wortausgestaltung die Ihre Aufmerksamkeit an sich bindet.

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    • Petka
    • 25. November 2012 0:27 Uhr

    ... bringt es für den Laien auf den Punkt. Das beliebte und inhaltlich dezent überholte Kürzel CT wäre hier nicht korrekt und Tomografie gibt es auch ohne (ionisierende) Strahlung.

    • zamm
    • 24. November 2012 19:26 Uhr

    Allerdings hätte ich trotzdem einige Bedenken. 7 mSv ist zwar noch eine relativ niedrige Dosis, aber nach neuen Ergebnissen* könnten solche Dosen schädlicher sein, wenn sie auf einem Schlag treffen (wie bei einer Tomographie), als chronisch (wie wenn man in ein Ort mit erhöhter Hintergrundstrahlung lebt).
    Diese Befunde sind natürlich noch ganz neu, und müssen noch bestätigt werden. Aber im Zweifelsfall würde ich nicht "beliebig" die Patienten bestrahlen (natürlich ist eine Begrenzung auf 3 Mal lächerlich).

    * W. Olipitz et al., Environmental Health Perspectives 120 (2012), pp 1130-1136.

    • Varech
    • 24. November 2012 21:04 Uhr

    ... aber dafûr ist er ja wohl auch geschrieben worden.

    Nur, wenn jemand der Sache doch nicht traut, werden hier seine Bedenken trotzdem nicht ausgeräumt. Schliesslich haben wir alle Erfahrung mit den Strahlung-Schönrednern.

    Im Artikel ist von mSv die Rede. Das ist ein Schätzwert, in den die Strahlenart, ihre Energie und ihre spezivische biologische Wirksamkeit eingehen, bezogen auf die Masse des bestrahlten Gewebes. Damit könnte ein weites Feld für manipulative Darstellungen bleiben.

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    • zamm
    • 24. November 2012 21:38 Uhr

    …aber obwohl die kleinen Risiken im Niedrigdosisbereich nicht genau abzuschätzen sind, muss man sie, wie "Dielektrikum" schreibt, gegen die viel Grösseren von Alzheimer abwägen.
    Hier wäre m.E. der Job einer Ethikkommission hauptsächlich zu garantieren, dass die Teilnehmer ausführlich und sachlich über die entsprechenden Risiken informiert werden, auch über die Tatsache, dass es noch - wie Sie schreiben - eine gewisse Unsicherheit in der Konversion von Gray zu Sievert gibt.
    Aber am Ende muss man den Patienten die (Qual der) Wahl lassen!

    • Petka
    • 25. November 2012 0:19 Uhr

    Der Artikel zielt nicht auf das Ausräumen von Bedenken, sondern zum Aufzeigen, dass geltendes Recht in manchen Fällen nicht sinnvoll anwendbar ist. Strahlung ist schlecht, potentiell Alzheimer zu bekommen ist für viele schlechter. Dem kann das Strahlenschutzgesetz aber keine Rechnung tragen.
    Von daher finde ich Herrn Webers Auslasssungen auch irreführend, weil es eben auch nicht um die Willkürlichkeit eines Grenzwertes geht.

    Bei Medikamentenstudien gibt es auch kein allgemein gültigen Grenzwerte (bei neuen Medikamenten ist das ohnehin schwierig). Entweder man schluckt das Zeug schon und willigt in eine Studienerfassung ein oder man willigt in eine Studie ein und schluckt das Zeug. So eine ähnliche Situation erfasst das Strahlenschutzgesetz höchstens im ersten Fall, wenn man bestrahlt wird, weil man was hat.

    Jetzt sollte der Gesetzgeber zügig reagieren und sich die Sache anschauen. Wir haben doch so eine höchst erfolgreiche Regierung, nicht? ;)

  1. dass der Wirkstoff vor Plaque-Bildung schützt? Letztlich kommt es doch nicht auf die Vermeidung von Plaques an sondern auf den Erhalt kognitiver Fähigkeiten. Auch den kann man messen.
    Klinische Versuche zur Prophylaxe könnten also auch ohne die bösen Strahlen durchgeführt werden. Die verständliche Neugier der Forscher sollte dabei hinter dem Wohl der Probanden zurücktreten können.

  2. bewirkt nicht nur einen industriellen Niedergang, nein, die Menschen können auch nicht mehr geheilt werden. Super.

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