Multiple Sklerose: Proteom des Liquors liefert neue Hinweise

Vor diesem Hintergrund untersuchten Forschende der Technischen Universität München und des Max-Planck-Instituts für Biochemie das Prote­om des Liquors. Das Ziel war, krankheitsspezifische Proteinmuster zu identifizieren, die sowohl die Differenzialdiagnose als auch die Prognoseabschätzung bei MS verbessern.

Insgesamt werteten sie die Daten von 5.000 Patientinnen und Patienten mit einem breiten Spek­trum neurologischer Erkrankungen aus. Darunter waren MS, andere autoimmune ZNS-Erkrankungen, Infektionen, Schlaganfälle, Tumoren sowie neurologische Kontrollen ohne strukturelle ZNS-Erkrankung. Mithilfe einer weiterentwickelten Massenspektrometrie konnten pro Probe etwa 1.500 Proteine simultan quantifiziert werden. In optimierter Konfiguration waren es sogar bis zu 2.000 Proteine.

Dr. Jakob Bader, Erstautor der Studie, betonte: „Ein entscheidender Meilenstein war die gleichzeitige Analyse tausender Proteine und die Untersuchung tausender Patienten mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen.“

Gemeinsame Signaturen

Die systematische Auswertung zeigte zunächst, dass viele neurologische Erkrankungen gemeinsame inflammatorische oder neurodegenerative Signaturen aufweisen. Die eigentliche Herausforderung bestand daher darin, spezifische Marker zu identifizieren, die MS zuverlässig von anderen entzündlichen ZNS-Erkrankungen abgrenzen. Besonders relevant ist dies für ca. zehn Prozent der MS-Patientinnen und -Patienten ohne oligoklonale Banden im Liquor. In dieser Gruppe ist die Diagnosesicherheit deutlich reduziert.

Die Forschenden identifizierten ein Panel aus 22 Proteinen, das MS von anderen entzündlichen Erkrankungen des Zentralnervensystems signifikant besser unterschied als bislang gebräuchliche Liquorparameter. Besonders bemerkenswert war die Überlegenheit dieses Panels bei Oligobanden-negativen Patientinnen und Patienten.

Molekulares Muster

Die diagnostische Präzision ergab sich dabei nicht aus einem einzelnen hochspezifischen Marker, sondern aus der Kombination mehrerer Proteine, die verschiedene pathophysiologische Prozesse abbilden – darunter adaptive Immunaktivität, B-Zell-Signaturen, axonale Schädigung und myelinspezifische Veränderungen. Damit wird die Erkrankung als molekulares Muster erfasst.

Frühe Vorhersage des Krankheitsverlaufs

Neben der diagnostischen Fragestellung untersuchte die Arbeitsgruppe auch prognostische Aspekte. Ein zentrales klinisches Problem besteht darin, dass der individuelle Verlauf der MS zum Zeitpunkt der Erstdia­gnose kaum zuverlässig vorhergesagt werden kann. Die Analyse zeigte, dass das gesamte Proteommuster im Liquor bereits zum Diagnosezeitpunkt mit dem späteren Behinderungsgrad korreliert. Darüber hinaus ließen sich Proteinmuster identifizieren, die mit einem erhöhten Risiko für einen Übergang in die sekundär progrediente Verlaufsform assoziiert waren.

Prof. Dr. Bernhard Hemmer, Leiter der Abteilung für Neurologie am Universitätsklinikum der TUM, fasst diesen Befund zusammen: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass wichtige Aspekte der zukünftigen Beeinträchtigung und des Krankheitsverlaufs von Anfang an im Proteom widergespiegelt werden. Die biologischen Informationen für einen prognostischen Test liegen also bereits bei der Diagnose vor.“

Über die MS hinaus sehen die Forschenden in der etablierten Methodik ein grundsätzliches Instrument zur systematischen Biomarker-Entdeckung in der Neurologie. Langfristig könnten vergleichbare Ansätze auch für andere neuroinflammatorische oder neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson oder ZNS-Tumoren neue diagnostische Perspektiven eröffnen.