Jednoduchý krevní test by mohl změnit způsob diagnostiky Alzheimerovy choroby

Nový výzkum financovaný programem Horizon EU přináší další naději na zvládání Alzheimerovy nemoci (AN). Krevní test v kombinaci s ultratenkým materiálem získaným z grafitu by mohl výrazně urychlit snahy o odhalení Alzheimerovy choroby v jejím nejranějším stadiu, ještě před tím, než se objeví první příznaky.

Alzheimerova nemoc je nejčastější formou demence. Pro miliony Evropanů, ale i pro zdravotnické služby, které o ně pečují, je to tikající bomba, na kterou stále není žádný lék. Výzkumníci financovaní EU však aktuálně vyvíjejí jednoduchý nástroj, který umožní nemoc odhalit mnohem dříve, potenciálně desítky let před prvními příznaky.

Včasné odhalení je důležité, i zde platí, že terapie je tím účinnější, čím dříve je zahájena. Včasná léčba přináší lepší šanci zpomalit progresi onemocnění a možnost plánovat budoucnost. S AN dnes žije v Evropě přibližně 7 milionů lidí, přičemž se toto číslo má podle Evropské rady pro mozek do roku 2030 zdvojnásobit.

Pro Dr. Aristeidise Bakandritsose je výzva jasná: pokud má být Alzheimerova choroba odhalena dostatečně včas, aby to mělo skutečný dopad, musí být testování jednodušší, levnější a mnohem méně invazivní. „Včasné odhalení bude pro lidi reálné jen tehdy, když bude levné pro zdravotní systém a bezbolestné a jednoduché pro pacienta, což dnes není,“ řekl Dr. Bakandritsos, který je v současné době vedoucím skupiny CATRIN-RCPTM Univerzity Palackého v Olomouci a vedoucím výzkumníkem na VŠB a koordinuje čtyřletou výzkumnou iniciativu financovanou EU, zahájenou v říjnu 2023. Jejím cílem je transformovat způsob detekce AN. Projekt nazvaný 2D-BioPAD vyvíjí cenově dostupné zařízení schopné identifikovat až pět proteinů souvisejících s AN (biomarkerů) z jednoduchého vzorku krve.

Cílem není nahradit stávající diagnostické metody, jako jsou mozkové snímky nebo lumbální punkce, ale umožnit mnohem dřívější screening v běžných zdravotnických zařízeních. Tím, že by lékaři upozornili na ohrožené osoby dříve, než se objeví příznaky, mohli by zasáhnout již v době, kdy jsou různé terapie nejúčinnější. Klinické pilotní studie, které posuzují, jak dobře nástroj funguje, sledují jeho bezpečnost, etické důsledky a jak by mohl zapadnout do běžné zdravotní péče, nyní probíhají ve Finsku, Řecku a Německu.

Od invazivního testování po jednoduchý odběr krve

Diagnostika AN zůstává složitá a často invazivní. Dnes se potvrzení obvykle spoléhá na zobrazování mozku nebo lumbální punkci k analýze mozkomíšního moku. Ačkoli se již začínají objevovat laboratorní krevní testy, stále jsou většinou omezeny pouze na specializovaná pracoviště. Tým 2D-BioPAD si klade za cíl to změnit. Jeho pozornost je upřena na krevní test, který je rychlejší, levnější a mnohem méně invazivní – a který by mohl být nakonec použit v běžných zdravotnických zařízeních. Pokud bude projekt úspěšný, mohli by praktičtí lékaři upozornit na ohrožené osoby mnohem dříve, než se ztráta paměti a zmatenost stanou zřejmými.

Až donedávna se možnosti léčby zaměřovaly především na zvládání příznaků. To se změnilo v roce 2025, kdy EU schválila první dvě terapie modifikující průběh AN. Tyto léky cílí na plaky beta amyloidu, proteinové fragmenty, které se hromadí mezi mozkovými buňkami a narušují jejich komunikaci. Důležité je, že nejlépe fungují v raných stadiích nemoci, což činí včasnou diagnostiku důležitější než kdy dříve.

Vincent Bouchiat, generální ředitel a spoluzakladatel Grapheal SAS, projektového partnera specializujícího se na zdravotnické technologie založené na grafenu, uznává etickou složitost včasné detekce, ale poukazuje na její výhody. „Existují dobré důvody, proč vědět, že se u  člověka může rozvinout demence. Nové léky na Alzheimerovu chorobu slibně zpomalují postup nemoci, což je samozřejmě obrovský krok vpřed."

Jak grafen umožňuje chytřejší testování?

Jádrem zařízení 2D-BioPAD je grafen – supertenká forma uhlíku o tloušťce jednoho atomu, která je nejpevnějším známým materiálem (200× pevnější než ocel). Grafen je extrémně ohebný, průhledný a skvělý elektrický i tepelný vodič. Když se proteiny související s AN vážou na povrch grafenu, jemně mění způsob, jakým proud proudí materiálem. Tyto změny lze v zásadě detekovat s mimořádnou citlivostí, což motivuje výzkumníky využít tuto možnost a identifikovat biomarkery přítomné v extrémně nízkých koncentracích.

Ve srovnání s laboratorními krevními testy, které nyní vstupují na trh, může tento zamýšlený přístroj nabídnout několik výhod: výsledky za přibližně 30 minut, testování v primární péči, detekci více biomarkerů najednou a výrazně nižší náklady. Na projektu spolupracuje 11 partnerů z osmi evropských zemí, které spojují odborné znalosti v nanotechnologiích, klinickém výzkumu a digitálních inovacích. Do konce roku 2026 vědci očekávají, že budou vědět, jak si technologie vede ve srovnání se stávajícím laboratorním vybavením.

Pokud budou výsledky pozitivní, tým doufá, že získá další financování pro postup ke komercializaci prostřednictvím dalších studií, validace a regulačních schválení. Výzkumníci věří, že test by mohl být pravidelně používán už za pouhých pět let.

Zavedení testování do každodenní péče

Dlouhodobá vize spočívá v zavedení jednoduchého, přenosného screeningu, který se snadno začlení do každodenní zdravotní péče. Malý krevní vzorek podobný diabetickému testu by byl vložen do kompaktního zařízení připojeného k tabletu nebo smartphonu. Místo odpovědi ano nebo ne by lékaři obdrželi koncentraci relevantních biomarkerů, což jim pomůže rozhodnout, zda je potřeba další testování. Při tomto použití by zařízení sloužilo jako včasný varovný systém, nikoli pro samostatné určení diagnózy. Test funguje trochu jako rychlé laterální testy známé z pandemie covidu-19, ale s mnohem větší analytickou silou. Měření více biomarkerů najednou výrazně zvyšuje spolehlivost ve srovnání s testy založenými na jediném markeru.

Klíčovou roli hraje také umělá inteligence. AI a strojové učení pomáhají navrhovat malé molekulární „sondy“, které detekují proteiny AN, a optimalizují je pomocí rychlých simulací založených na databázích proteinů a molekulárních modelech.

Jednou ze zásadních překážek rozsáhlého screeningu je cena. Dnešní laboratorní testy mohou stát 40 eur nebo více za biomarker, zatímco náklady na potřebné vybavení mohou dosáhnout stovek tisíc eur. Systém 2D-BioPAD si klade za cíl tento problém odstranit a náklady výrazně snížit kombinací levného detekčního zařízení s jednorázovými kazetami, které testují více biomarkerů najednou.

Jean Georges, výkonný ředitel Alzheimer Europe, celoevropské sítě národních asociací pro demenci, vnímá tento krok jako součást širšího posunu od zaměření pouze na léčbu směrem ke zlepšení včasné detekce a snižování rizika. „Doufáme, že tato změna nakonec prospěje nejen lidem v raných stadiích Alzheimerovy choroby, ale také lidem bez známých kognitivních problémů. Zároveň je potřeba zdůraznit potřebu upřímnosti a soucitu. Žádný test nemůže přesně předpovědět, u koho se demence rozvine nebo jak bude onemocnění postupovat. Predikce rizika demence přináší etické, právní a sociální důsledky. K odhalení by mělo být vždy přistupováno otevřeně, upřímně, empaticky a soucitně,“ zdůraznil Georges.