[18F]FE-PE2I PET: ein neuer Biomarker für das idiopathische Parkinson-Syndrom

• Antragsteller: Dr. Joachim Brumberg
• Fachliche Zuordnung: Nuklearmedizin, Strahlentherapie, Strahlenbiologie ; Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422567340

Gegenwärtige Therapieansätze für den idiopathischen Morbus Parkinson (PS) bieten überwiegend eine symptomatische Behandlung, können allerdings die progrediente Neurodegeneration nicht aufhalten. Für die Beurteilung neuer, Erkrankungs-modifizierender Therapien – wie monoklonale Antikörper, die an Alpha-Synuclein binden – sind adäquate Biomarker notwendig, welche auch geringfügige neuroprotektive Effekte auf zellulärer Ebene erfassen können. [18F]FE-PE2I ist ein neues diagnostisches Agens für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), welches an den Dopamintransporter (DAT) bindet. Vor kurzem wurde gezeigt, dass damit eine detaillierte Beurteilung der Dopamin-produzierenden Nervenzellen möglich ist. Neben der Integrität striataler Nervenendigungen, können damit das gesamte nigrostriatale System inklusive der Zellkörper in und die Nervenbahnen und Axone aus der Substantia Nigra visualisiert und Informationen über den zeitlichen Ablauf des Zellverlustes gewonnen werden.Dieses Projekt zielt darauf ab, zwei Maße für die [18F]FE-PE2I-Bindung am Dopamintransporter zu bewerten: (i) das nicht-spezifische Bindungspotenzial (BPND), für das ein hochauflösendes PET-System und eine dynamische Aufnahme des Gehirns für 93 min benötigt werden, und (ii) das spezifische Bindungsverhältnis (SBR), welche eine vereinfachte Methode der Quantifizierung ist und anhand einer Aufnahmezeit von 26 min auf einem klinischem Standardtomographen ermittelt werden kann. Das BPND wird mittels der wavelet-basierten Erstellung parametrischer Bilddaten (zur Verringerung des signal-to-noise Verhältnisses) und der grafischen Analyse nach Logan bestimmt, das SBR wird anhand statischer Aufnahmen mit der simulierten Auflösung eines klinischen PET-Systems berechnet. Die Bewertung der beiden Größen umfasst drei Aspekte. (i) Die Test-Retest-Reliabilität in einer Kohorte von 10 Patienten mit PS. (ii) Die longitudinale Validität, welche den Rückgang der [18F]FE-PE2I-Bindung mit zunehmender Krankheitsdauer in einer weiteren Gruppe von 15 Patienten mit PS beschreibt (mittleres Follow-up: 2 Jahre). (iii) Den Vergleich der [18F]FE-PE2I-Bindungswerte von 40 gesunden Probanden und 40 Patienten mit PS (de novo, im frühen und fortgeschrittenen Erkrankungsstadium) und die Korrelation von BPND und SBR mit demographischen und klinischen Parametern (z. B. Alter, Krankheitsdauer, motorische und nicht-motorische Symptome). Die Reproduzierbarkeit in Einzelfall- sowie Querschnitts- und Follow-up-Daten für [18F]FE-PE2I und PET sind bislang noch nicht untersucht worden. Dieses Projekt wird zeigen, ob die [18F]FE-PE2I-Bindung am DAT ein geeigneter Surrogatmarker für die Krankheitsprogression des PS ist und insbesondere die umfangreichere Anwendung für klinische und wissenschaftliche Zwecke ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Professor Andrea Varrone, Ph.D.