”Klick” i hjärnan kan ge skarpare bilder av Alzheimers sjukdom

I takt med att allt fler antikroppsbaserade läkemedel mot Alzheimers sjukdom närmar sig klinisk användning ökar också behovet av bättre metoder för att följa vad som händer i hjärnan efter behandlingsstart.

En teknik som kan ge sådan information är PET-avbildning (positronemissionstomografi). Vid en traditionell PET-undersökning injiceras små radioaktivt märkta spårämnen i blodet. Dessa molekyler kan exempelvis binda till amyloida plack, som är ett av kännetecknen för Alzheimers sjukdom. Med hjälp av en PET-kamera kan läkare och forskare se var i hjärnan placken finns.

Exempelbild av en hur en PET-bild av en människohjärna kan se ut. En stark signal (mer av spårämnet) brukar visas i rött och en svag signal (mindre eller avsaknad av spårämnet) brukar visas blått. Olika spårämnen används för att visualisera olika biologiska processer. A: anterior, P: posterior, R: right, L: left. Illustration skapad med Microsoft 365 Copilot (v. bizchat.20260823.53.1).

Det vore önskvärt att använda samma antikroppar för både behandling och PET-diagnostik, men det är tyvärr inte så enkelt. Antikroppar är stora molekyler som har svårt att ta sig över blod-hjärnbarriären, hjärnans naturliga skyddssystem. Dessutom stannar de kvar länge i blodcirkulationen, vilket gör det svårt att få tydliga PET-bilder och kan innebära en högre stråldos för patienten.

Sara Lopes van den Broek, biträdande universitetslektor vid Uppsala universitet, arbetar med att försöka lösa detta problem.

-       Att leta efter de antikroppar som har bundit till sitt mål i hjärnan samtidigt som stora mängder fortfarande cirkulerar i blodet är lite som att försöka hitta ett fåtal tända ficklampor i en lampaffär där alla lampor lyser för fullt. Bakgrundssignalen blir helt enkelt för stark, säger Sara.

Kombinerar antikroppar och PET-teknik

För att kombinera antikropparnas träffsäkerhet med PET-teknikens känslighet arbetar Sara och hennes kollegor med en metod som kallas PET-pretargeting.

Metoden sker i två steg. Först injiceras en antikropp som får tid att ta sig till hjärnan och binda till sitt mål, till exempel amyloida plack. När den obundna antikroppen har lämnat blodcirkulationen injiceras en liten radioaktiv molekyl. Denna molekyl söker snabbt upp och binder till den antikropp som redan sitter på sitt mål i hjärnan. Därefter kan PET-kameran skapa en bild som visar exakt var bindningen har skett.

Klickkemi gör metoden möjlig

Nyckeln till tekniken är så kallad klickkemi, en kemisk reaktion som kan liknas vid två legobitar som klickas ihop.

Antikroppen förses först med en liten kemisk "krok". När den har nått sitt mål i hjärnan och överskottet har försvunnit från blodet injiceras en radioaktivt märkt molekyl som snabbt kan ta sig över blod-hjärnbarriären. Den hakar sedan fast i antikroppens krok genom en mycket selektiv kemisk reaktion.

Sara förklarar att resultatet blir att PET-kameran i princip bara registrerar signaler från de antikroppar som verkligen har bundit till sitt mål, vilket kan ge skarpare och mer informativa bilder.

Klickkemi möjliggör sammankoppling av antikroppar och spårämnen på andra sidan av blod-hjärnbarriären (BBB, blood-brain barrier på engelska). Figuren är anpassad från Lopes van den Broek et al. (2025) och skapad med BioRender.com.

En möjlig framtidsteknik

PET-pretargeting är fortfarande under utveckling, men tekniken har stor potential. Genom att först märka ut förändringar i hjärnan som är kopplade till Alzheimers sjukdom och därefter avbilda dem med hög precision, skulle forskare och läkare kunna få en mer detaljerad bild av sjukdomsprocessen än vad som är möjligt i dag.

På sikt kan tekniken bidra till tidigare diagnoser, bättre uppföljning av behandlingar och en djupare förståelse för hur Alzheimers sjukdom utvecklas över tid.

Klickkemi belönades med Nobelpriset i kemi 2022. Läs mer om metoden här: https://www.kva.se/nyheter/nobelpriset-i-kemi-2022/