Bochumer Sensor erkennt Alzheimer Jahre vor Ausbruch

Ein Forschungsteam der Ruhr-Universität Bochum hat eine Technologie entwickelt, die neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson frühzeitig in Körperflüssigkeiten nachweist. Der Immuno-Infrarot-Sensor (iRS) identifiziert strukturelle Fehlfaltungen von Proteinen als Biomarker – und das Jahre bevor erste Symptome auftreten.

Bisherige Diagnoseverfahren greifen oft erst bei irreversiblen Hirnschäden. Die neue Sensorik eröffnet dagegen den Weg für präventive Screening-Programme und eine gezieltere Auswahl von Patienten für klinische Studien.

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Wie der Sensor Proteine überführt

Das Herzstück der Plattform ist ein patentierter Immuno-Infrarot-Sensor, entwickelt am Zentrum für Proteindiagnostik (PRODI) unter Leitung von Professor Klaus Gerwert. Anders als herkömmliche Methoden misst er nicht die Konzentration von Proteinen, sondern deren Sekundärstruktur.

Bei Alzheimer und Parkinson verändern Schlüsselproteine ihre Form: Sie wandeln sich von einer gesunden Alpha-Helix-Struktur in eine pathologische Beta-Faltblatt-Struktur. Diese Fehlfaltung führt zu toxischen Oligomeren und schließlich zu Ablagerungen wie Amyloid-Plaques oder Lewy-Körperchen.

Technisch basiert der Sensor auf abgeschwächter Totalreflexion (ATR-Spektroskopie). Spezifische Antikörper fangen die Zielproteine aus Blut oder Nervenwasser. Ein Quantenkaskadenlaser (QCL) misst dann die Absorption im Bereich der Amid-I-Bande. Da fehlgefaltete Proteine Infrarotlicht bei einer anderen Wellenzahl absorbieren, liefert das System ein präzises Signal.

17 Jahre Vorsprung bei Alzheimer

Die Wirksamkeit belegen umfangreiche Langzeitstudien. Zusammen mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) analysierten die Forscher Blutproben aus der saarländischen ESTHER-Studie. Diese waren Anfang der 2000er Jahre entnommen worden – von Probanden ohne Demenz-Anzeichen. In den folgenden Jahrzehnten erkrankte ein Teil an Alzheimer.

Die Ergebnisse, publiziert in Alzheimer's & Dementia, zeigten: Der Sensor identifizierte das Risiko bis zu 17 Jahre vor der klinischen Diagnose mit hoher Genauigkeit. Besonders vielversprechend ist die Kombination mit anderen Biomarkern wie dem Gliafaserprotein (GFAP). Sie erhöht die Präzision in der symptomfreien Phase signifikant.

Das ist ein entscheidender Fortschritt: Neue Antikörper-Therapien wirken am besten in frühen Stadien, bevor massive Nervenzellverluste eintreten.

Parkinson-Diagnose mit 95 Prozent Genauigkeit

In einer 2025 in EMBO Molecular Medicine veröffentlichten Studie zeigte das Team, dass die Fehlfaltung des Proteins Alpha-Synuclein im Nervenwasser als verlässlicher Indikator für Parkinson dient. Bei 134 Teilnehmern aus zwei klinischen Kohorten erreichte das Verfahren eine Genauigkeit von etwa 95 Prozent.

Ein Vorteil gegenüber Seed-Amplification-Assays (SAA): Der iRS-Sensor misst das gesamte Spektrum der Proteinformen, nicht nur die Keimbildungsfähigkeit. Das ermöglicht eine kontinuierliche Information über den Grad der Fehlfaltung – und damit potenziell die Überwachung des Krankheitsverlaufs.

Neueste Daten aus dem Frühjahr 2026 deuten zudem auf eine Optimierung für Blutproben hin: 87 Prozent Sensitivität und 97 Prozent Spezifität. Eine Blutentnahme ist deutlich unkomplizierter als eine Lumbalpunktion.

Vom Labor in die Praxis

Die Kommerzialisierung übernimmt die betaSENSE GmbH, eine Ausgründung der Ruhr-Universität Bochum. Das Unternehmen wurde Mitte 2020 gegründet und erhielt 2023 die CE-Zertifizierung für seine Messprototypen.

Unter der Leitung von Klaus Gerwert – er ist sowohl Institutsdirektor als auch CEO – arbeitet ein Team daran, das Verfahren in den klinischen Alltag zu integrieren. Ein Schwerpunkt: die pharmazeutische Industrie. Viele klinische Studien für Alzheimer-Medikamente scheiterten, weil Teilnehmer bereits zu weit fortgeschrittene Schäden aufwiesen. Der Sensor bietet ein Werkzeug für die Auswahl geeigneter Probanden in der präklinischen Phase.

Langfristig strebt betaSENSE den Test als Teil regulärer Vorsorgeuntersuchungen für Menschen ab 50 Jahren an.

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Diagnostik im Zeitalter neuer Therapien

Die Entwicklung kommt in einer Ära des Umbruchs in der Neurologie. Mit der Zulassung neuer Medikamente, die gezielt Proteinablagerungen abbauen, ist der Bedarf an frühzeitiger Diagnostik massiv gestiegen.

Bisherige Standardverfahren wie die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sind teuer, strahlenbelastet und nur in spezialisierten Zentren verfügbar. Blutbasierte Biomarker-Tests wie der iRS-Sensor gelten als Schlüssel für eine Demokratisierung der Demenz-Diagnostik.

Die Fehlfaltung der Proteine stellt oft den ersten Schritt einer langen Kaskade dar. Erst danach sinkt die Proteinkonzentration im Gehirn, gefolgt von Entzündungen und dem Absterben von Neuronen. Der Infrarot-Sensor setzt an der Wurzel an.

Neben Alzheimer und Parkinson wird die Technologie bereits für weitere Erkrankungen untersucht. Pilotstudien zu Amyotropher Lateralsklerose (ALS) deuten darauf hin, dass auch das Protein TDP-43 analysiert werden kann.

Auf dem Weg zur präventiven Medizin

Die Forscher arbeiten daran, die Sensorik zu automatisieren und in großem Maßstab in klinischen Laboren einzusetzen. Sollten die laufenden Validierungsstudien positive Ergebnisse liefern, könnte ein einfacher Bluttest zur Früherkennung neurodegenerativer Prozesse bald Standard werden.

Die Kombination aus frühzeitiger Diagnose, Lebensstil-Interventionen und neuen medikamentösen Therapien bietet die Chance, den Ausbruch schwerer Demenzsymptome um Jahre zu verzögern. In einer alternden Gesellschaft könnte das nicht nur die Lebensqualität von Millionen Menschen verbessern, sondern auch die Gesundheitssysteme entlasten.

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