Upptäckten presenteras i den välrenommerade vetenskapstidskriften Nature Communications.
– Vi hoppas att metoden ska bli ett genombrott när det gäller möjligheterna att tidigt diagnosticera Alzheimers sjukdom, följa sjukdomsutvecklingen och bedöma effekten av behandlingar. I förlängningen bör antikroppar för pet-diagnostik också kunna användas vid en rad andra sjukdomar i hjärnan, säger docent Stina Syvänen vid Institutionen för folkhälso- och vårdvetenskap, Uppsala universitet, som tillsammans med forskarkollegan Dag Sehlin är en av de ansvariga för studien.
Alzheimers sjukdom kännetecknas av abnorma proteininlagringar i hjärnan, så kallade amyloida plack. Placken är uppbyggda att långa trådar av proteinet beta-amyloid. Sedan cirka tio år har det varit möjligt att använda pet-kameran för att upptäcka sådana plack med hjälp av en spårmolekyl, PIB, som utvecklades av forskare vid pet-centrum i Uppsala och University of Pittsburgh i USA.
– Metoden var ett stort framsteg och är i dag standard världen över vid pet-undersökning för tidig Alzheimerdiagnostik. Det har dock visat sig att den inte fungerar särskilt bra när det gäller att se hur sjukdomen utvecklas och behandlingseffekter. Signalen den ger förändras inte nämnvärt när sjukdomen fortskrider, säger Stina Syvänen.
I stället för att använda pet-kameran för att spåra de olösliga amyloida placken i hjärnan har forskarna i den nya studien tagit fasta på att hitta ett slags lösliga förstadier till dem som är uppbyggda av kortare lösliga snuttar av beta-amyloid-proteinet som kallas för protofibriller.
– Det beror på att det troligen är dessa lösliga protofibriller som ger upphov till skadorna på nervcellerna och hjärnförtviningen som leder till Alzheimers sjukdom. Det har också visat sig att halten av dessa lösliga former av beta-amyloid speglar sjukdomens svårighetsgrad mycket bättre än mängden olösliga plack, säger Stina Syvänen.
Sedan tidigare har forskargruppen i Uppsala utvecklat en så kallas monoklonal antikropp, mAb158, som på ett mycket exakt sätt binder till protofibrillerna i en musmodell för Alzheimers sjukdom. Det väckte idén att använda antikroppen som målsökare för att spåra och avbilda protofibriller med pet-kamerans hjälp. Att förverkliga denna idé har dock inte varit helt enkelt.
– Det beror på att antikroppar har mycket svårt att passera igenom den så kallade blod-hjärnbarriären, vilket ju är nödvändigt för att de ska ta sig vidare till målområdet i hjärnan. Denna svårighet har gjort att antikroppar för pet-diagnostik hittills bara använts för att spåra tumörer och andra sjukliga förändringar ute i kroppen, säger Stina Syvänen.
I den nya studien har forskarna dock lyckats lösa detta problem genom att bara använda en bit av sin antikropp och kemiskt koppla den till ett annat protein, som har lättare att ta sig in i hjärnan.
– På detta sätt skapade vi ett slags trojansk häst som 15-faldigade passagen av den målsökande antikroppen in i hjärnan. Därmed blev det möjligt att använda den för att med pet-kameran få en bild av både mängden och utbredningen av protofibriller i hjärnan hos Alzheimermössen, säger Stina Syvänen.
När kan den antikroppsbaserad per-diagnostik av protofibriller användas också för att undersöka människor med Alzheimers sjukdom?
– Förhoppningsvis inom några år. En del arbete återstår med att anpassa spårmolekylen och standardisera produktionen så att den lever upp till kraven som ställs vid pet-undersökningar av människor, säger Stina Syvänen.