Bluttest zu Vorhersage von altersassoziierten Erkrankungen

„Die angewandte Methodik ist im Grunde nicht neu. Die Autoren haben im Blutplasma Proteine gemessen und ihren Gehalt mit verschiedenen Phänotypen korreliert. Vereinfacht gesagt: Sie haben versucht, anhand der Menge an vorhandenen Proteinen im Blut Rückschlüsse auf die Funktion anderer Organe, wie zum Beispiel des Gehirns, zu ziehen.“

„Der innovative Ansatz besteht darin, dass sie insgesamt knapp 5000 Proteine im Blut betrachtet haben, um diese dem biologischen Alter bestimmter Organfunktionen zuzuordnen. Hierbei nutzten sie bestehende Datenbanken, um die Blutproteine spezifischen Organen zuzuweisen. Wenn beispielsweise ein im Blut identifiziertes Protein viermal häufiger im Gehirn vorkam als in anderen Organen, wurde es als ,hirnspezifisch‘ betrachtet. Zudem wurden Proteine eliminiert, bei denen der Gehalt zwischen Individuen sehr unterschiedlich war.“

„Anschließend wurde maschinelles Lernen, heutzutage besser bekannt als Künstliche Intelligenz (KI), genutzt, um aus den Proteindaten im Blut Rückschlüsse auf das ,Alter‘ bestimmter Organe zu ziehen.“

„Es ist bekannt, dass das chronologische Alter nicht immer mit dem biologischen Alter übereinstimmt. In unseren Körperzellen finden zahlreiche biochemische Prozesse statt. Im Laufe der Zeit ändert sich beispielsweise die Art und Weise, wie unser Erbgut abgelesen wird. Wenn wir unser Erbgut als eine Bibliothek betrachten, müssen die Zellen täglich bestimmte ,Bücher‘ lesen, sprich Gene aktivieren und Proteine produzieren. Dafür setzen die Zellen ,Lesezeichen‘, die Forscher als epigenetische Veränderungen bezeichnen. Anhand dieser Veränderungen der Lesezeichen lässt sich ebenfalls das biologische Alter bestimmen und mit dem chronologischen Alter vergleichen.“

„Der Grund dafür liegt in der Tatsache, dass der menschliche Körper und somit auch seine Organe täglich auf Umwelteinflüsse reagieren. Diese können grundsätzlich förderlich, aber auch schädlich für Organe sein. Man spricht dabei von Risikofaktoren oder schützenden Faktoren. Sport und Bewegung sind beispielsweise schützende Faktoren für eine Reihe von Organen, wie etwa das Gehirn.“

„Die Entwicklung minimal-invasiver Biomarker, die Aussagen über das Risiko komplexer Erkrankungen wie Alzheimer ermöglichen, ist von äußerster Bedeutung. Es gibt verschiedene Ansätze dafür, wie die Analyse von Lipiden, RNA-/DNA-Molekülen und auch Proteinen. Die Ergebnisse der Autoren sind äußerst vielversprechend, sie stellen jedoch noch keinen prädiktiven Bluttest dar. Vielmehr sind die vorgestellten Daten ein wichtiger Baustein, um proteinbasierte Blut-Tests zur Früherkennung von Krankheiten zu entwickeln. Bereits jetzt finden Bluttests für spezifische Proteine in der klinischen Anwendung Verwendung. Ein Beispiel hierfür ist die Analyse von Amyloid-Beta-Peptiden im Blut von Alzheimer-Patienten. Die Messung bestimmter Proteine im Blut ist daher ein vielversprechender Ansatz zur Erkennung von Erkrankungen in bestimmten Organen.“

„Die Ergebnisse sind sehr spannend und die Erstellung von organbasierten Altersscores ist eine innovative Methode, um die Alterung einzelner Organe zu betrachten.“

„Ein Nachteil der verwendeten Methodik ist jedoch, dass die Scores auf der Grundlage des chronologischen Alters berechnet werden. Frühere Studien haben gezeigt, dass solche auf dem Alter basierenden Indikatoren weniger aussagekräftig sind als Indikatoren, die auf klinisch relevanteren Merkmalen basieren, wie zum Beispiel Morbidität und Mortalität. Außerdem ist der Datensatz, der für die Erstellung der Scores verwendet wird, relativ klein, was die Genauigkeit der Scores einschränkt.“

„Im Idealfall sollten die Analysen daher unter Verwendung relevanterer klinischer Daten in wesentlich größeren epidemiologischen Studien wiederholt werden.“

„Es ist noch unklar, wie gut organbasierte Altersscores altersbedingte Krankheiten vorhersagen können. In der aktuellen Studie haben die Autoren nur die Assoziation ihrer Scores mit altersbedingten Merkmalen und Krankheiten ermittelt, aber nicht deren Vorhersagekraft untersucht.“

„Obwohl die ersten Ergebnisse dieser Studie vielversprechend sind, ist es noch ein weiter Weg, bis diese organbasierten Altersscores in der (klinischen) Praxis eingesetzt werden können. Die nächsten Schritte wären, die Plattform in viel größeren Studien wie der UK BioBank, der BioBank Japan und FinnGen zu messen, um zu sehen, wie gut organbasierte Altersscores dort abschneiden würden, auch im Vergleich zu anderen blutbasierten Markern wie GrimAge (Altersvorhersage anhand von DNA-Methylierung [1]; Anm. d. Red.) und MetaboHealth (Stoffwechseluntersuchung zur Vorhersage mehrerer Gesundheitszustände und die Gesamtmortalität [2]; Anm. d. Red.). Danach könnten die Altersscores in klinischen Studien getestet werden, um zu sehen, wie gut sie dort funktionieren. Die aktuelle Studie ist nicht aussagekräftig genug, um belastbare Schlussfolgerungen über die Vorhersagekraft organbasierter Altersscores zu ziehen. Da die Messung außerdem noch relativ teuer ist, müsste sie für den Einsatz in der klinischen Praxis optimiert werden.“