PET-teknik används i kampen mot Alzheimers sjukdom

26 januari 2021

Dag Sehlin för in ett rör i en PET-kamera.

Dag Sehlin vid PET-kameran. Den kan användas för att ställa diagnos, men också för att mäta om behandlingen har någon effekt i hjärnan.

Alzheimers sjukdom är en av våra vanligaste demenssjukdomar, men än krävs det mycket forskning för att behandla sjukdomen och ställa diagnos. Forskare vid Uppsala universitet utvecklar PET-teknik för att kunna ställa en säker diagnos, men också ta reda på om ett läkemedel fungerar som det är tänkt.

Just nu testas en ny behandling mot Alzheimers sjukdom på Akademiska sjukhuset i en så kallad fas 3-studie. Det som testas är en antikropp som tagits fram av forskare vid Uppsala universitet och utvecklats vidare av företaget BioArctic.

Samtidigt utvecklar forskargruppen en så kallad PET-ligand av antikroppen, som ska kunna hitta spår av Alzheimers sjukdom i hjärnan. Vid Alzheimers sjukdom bildar nämligen proteinet beta-amyloid klumpar i hjärnan och det är just dessa proteinansamlingar som antikroppen letar upp.

Lura in antikroppen

Eftersom antikroppar är väldigt stora molekyler har de svårt att passera blod-hjärnbarriären och ta sig in i hjärnan. Därför fick forskarna försöka lura in antikroppen i större mängder.

– Vi lade till en liten extra molekyl, en liten protein-domän, på antikroppen som binder till en receptor i blod-hjärnbarriären. Med hjälp av den kommer antikroppen in i hjärnan, som en fripassagerare, säger Stina Syvänen.

– Vi ökade upptaget av antikroppen nästan 100 gånger och då hade vi plötsligt sådana koncentrationer i hjärnan att vi kan använda den med en PET-kamera.

Den modifierade antikroppen binder till en receptor i blodkärlets väggar så att den aktivt transporteras över blod-hjärnbarriären och in i hjärnan, där den kan binda till sin målmolekyl, beta-amyloid.

PET-kameran avbildar hjärnan och detekterar radioaktivitet, så forskarna gjorde ännu en modifikation av antikroppen och taggade den med en liten radioaktiv märkning. Hittills har den nya PET-liganden testats på möss och visat sig binda till beta-amyloid i hjärnan.

Effektivare behandling och mindre biverkningar

Den nya tekniken kan bli användbar även för att behandla sjukdomen, menar Dag Sehlin.

– De antikroppar som är i klinisk prövning nu har visat effekt i patienter, men man måste ge dem i väldigt höga doser. Det kan ge biverkningar och är också väldigt dyrt. Vår förhoppning är att om man använder den här antikroppen som tar sig in i hjärnan mycket mer effektivt, kan man få en effektivare behandling och mindre biverkningar, till en lägre kostnad. Bara i Sverige finns det över 100 000 alzheimerpatienter och skulle man behandla alla blir det enormt stora kostnader.

PET-studie med modifierad, radiomärkt antikropp som visualiserar ökningen av beta- amyloid med stigande ålder i Alzheimer-möss.

Det kan vara ganska svårt för en läkare att bedöma om någon som lider av minnesproblem har Alzheimers sjukdom. Med den nya metoden skulle det gå att ställa diagnos ganska tidigt, redan innan patienten har några symtom. Men det är ju först när minnessvårigheter eller orienteringsproblem uppstår, som man söker hjälp.

– Då har sjukdomen redan pågått i kanske 15–20 år inne i hjärnan. Det är en utmaning med själva behandlingen, att egentligen skulle man behöva behandla patienter innan de upplever att de är sjuka. Just därför är det väldigt viktigt med träffsäkra och bra diagnosmetoder så att man så tidigt som möjligt kan upptäcka sjukdomen, säger Dag Sehlin.

Mäta läkemedlets effekt

Redan i början av 2000-talet utvecklades en PET-ligand, men den riktar in sig på proteinets hårda kärna, som är mer svårbehandlad. Med den nya PET-liganden är det i stället mer lösligt protein man hittar, den formen av beta-amyloid som rör sig omkring i hjärnan.

Genom att använda samma antikropp som man sedan ska använda för att behandla, vet man att det som är antikroppens målmolekyl verkligen finns i hjärnan.

– Att det har varit så svårt att utveckla läkemedel mot Alzheimers sjukdom är just för att vi har saknat metoder för att mäta om läkemedel i kliniska försök har en effekt. Med PET kan man avbilda hjärnan innan man påbörjar ett behandlingsprogram och göra det igen efter ett tag för att se om läkemedelskandidaten har gjort vad den ska, säger Stina Syvänen.

Sina Syvänen granskar PET-bilder vid sin dator, med Dag Sehlin i bakgrunden. Båda är forskare vid institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap vid Uppsala universitet. Foto: Mikael Wallerstedt

Men innan det kan bli verklighet att använda PET-liganden i människor, krävs en hel del forskning. Den receptor som används för att transportera antikroppen in i hjärnan skiljer sig mellan olika arter, så det som fungerar i mus behöver förändras för att fungera i människa. Dessutom behöver antikropparna modifieras så att de försvinner snabbare ur kroppen. Då går det att få en injektion på morgonen och skannas i PET-kameran samma dag.

– Alla de här pusselbitarna måste vi först förbättra innan vi kan testa det i människor. Precis som i all annan forskning är det en ganska långsam process och man måste ju vara väldigt säker på att det man i slutändan ska injicera i människor är någonting som inte är farligt och också är effektivt, säger Dag Sehlin.

Behovet kommer att öka

Forskargruppen vid institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap i Uppsala tillhör de ledande i världen inom Alzheimerforskning. Överhuvudtaget ligger svensk forskning i framkant på det här området. Och en sak är säker – behovet av att kunna behandla Alzheimers sjukdom kommer bara att öka i framtiden.

– Vi lever längre och längre och har bättre och bättre behandlingar mot cancer och hjärtsjukdomar. I framtiden kommer folk att dö av demenssjukdomar i högre utsträckning eftersom de överlever de andra sjukdomarna. Ålder är den absolut största riskfaktorn för att få Alzheimers sjukdom, så det finns ett enormt behov, säger Stina Syvänen.

Fakta: PET-teknik

  • Positronemissionstomografi (PET) som metod för diagnostik av Alzheimers sjukdom har utvecklats snabbt de senaste åren. Vid undersökningen tillförs kroppen ett radioaktivt spårämne. Med PET-kamera kan man därefter studera hur spårämnet tas upp och fördelar sig i kroppens celler eller organ.
  • PET-tekniken lämpar sig särskilt bra för sjukdomar som drabbar hjärnan, eftersom det är svårt att ta prover i hjärnan. Att däremot ta en bild av hjärnan skadar inte patienten.

Prenumerera på Uppsala universitets nyhetsbrev

Namn
E-postadress
Senast uppdaterad: 2021-02-02