Was sind ALS-Biomarker und welche Bedeutung haben sie für die Forschung?

Die Biomarker sind Moleküle, die im Blutserum, dem Nervenwasser (Liquor cerebrospinalis, CSF), dem Urin oder anderen Geweben nachweisbar sind. Im weiteren Sinne sind auch Bilddaten (MRT-Daten) oder Bewegungsmuster (die von Sensoren aufgezeichnet werden) als Biomarker zu betrachten. Biomarker sind biologische »Signale«, die in einer engen Korrelation zum ALS-Krankheitsverlauf stehen.

Dabei sind drei Vorteile von einem Biomarker bei der ALS zu erwarten: 1) die Sicherung der Diagnose gegenüber anderen Erkrankungen, die Ähnlichkeiten zur ALS aufweisen (Unterstützung der Diagnosestellung), 2) die Anzeige der Krankheitsprogression und 3) das Ansprechen auf eine wirksame Therapie.

Die erste Zielstellung des Biomarkers ist hilfreich, wenn die Diagnosestellung der ALS mit den herkömmlichen klinischen Kriterien und apparativen Methoden erschwert ist. In diesem Fall kann der Biomarker in der Unterscheidung zwischen der ALS und der Differenzialdiagnose unterstützend sein.

Die zweite und dritte Zielstellung (Korrelation des Biomarkers zur Krankheitsprogression und zum Ansprechen auf eine Therapie) ist für die klinische Forschung von entscheidender Bedeutung. Durch diese Eigenschaften eines Biomarkers können klinische Studien schneller abgeschlossen und effizienter gestaltet werden. Im optimalen Fall zeigt ein Biomarker (z. B. im Blut) bereits kurz nach Einleitung einer Therapie an, ob das Medikament zu einer Verminderung des Nervenzelluntergangs führt. Dieser therapeutische Effekt könnte im Blut früher erkennbar sein, als in der klinischen Untersuchung (die im Abstand von mehreren Monaten durchgeführt wird) nachweisbar ist.

Seit 2017 ist der Biomarker Neurofilament light chain (NfL) etabliert worden, der im Blutserum und Nervenwasser den Untergang von Nervenzellen anzeigt. Der Biomarker ist nicht spezifisch für die ALS, aber hilfreich, um die Differenzialdiagnose zwischen ALS und anderen motorischen Erkrankungen herzustellen. Intensive Forschung konnte seit 2020 die Bedeutung von NfL für die Bestimmung der Krankheitsprogression zeigen. Weiterhin ist NfL ein Biomarker für Therapiewirksamkeit von neuen ALS-Medikamenten, die sich noch in der Erforschung befinden.