Biomarkery pomogą przewidzieć chorobę Parkinsona
Chorobę Parkinsona można rozpoznać nawet siedem lat przed wystąpieniem objawów motorycznych lub demencji z ciałami Lewy'ego – potwierdziły to badania naukowców testujących pod kątem diagnostycznym panel ośmiu biomarkerów z krwi.
- Jak sugerują wyniki nowego badania opublikowanego 18 czerwca w „Nature Comminications”, panel ośmiu biomarkerów krwi może zidentyfikować, u których pacjentów rozwinie sie choroba Parkinsona (PD)
- Test ekspresji ośmiu białek jest w stanie zidentyfikować 100 proc. pacjentów z chorobą Parkinsona i przewidzieć z 79-proc. dokładnością, które osoby rozwiną objawy PD, do siedmiu lat przed wystąpieniem objawów motorycznych
- Jeśli wyniki zostaną powtórzone w większych badaniach, testy biomarekrów lub panel mogą okazać się nieocenione we wspieraniu diagnozy choroby Parkinsona – ocenił neurolog, prof. Ray Chaudhuri
– To duży krok z zastosowaniem biomarkerów w diagnostyce choroby, ponieważ po raz pierwszy pracujemy z płynami obwodowymi i mamy test, który może przewidzieć coś w obiektywny sposób – powiedział dr Michael Bartl z Wydziału Neurologii, Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Getyndze w Niemczech. – Nasz panel białek jest również dynamiczny i obejmuje patofizjologię – dodał.
Fazy odkrywania i walidacji
Na potrzeby badania naukowcy przeprowadzili analizę proteomiczną osocza za pomocą spektrometrii mas, która zidentyfikowała 1238 białek u 10 losowo wybranych pacjentów z chorobą Parkinsona nieleczonych wcześniej lekami i 10 dopasowanych zdrowych osób z kohorty de novo PD.
Następnie skonstruowali ukierunkowany test proteomiczny ze spektrometrią mas ze 121 białkami i zastosowali go do próbek osocza od 99 pacjentów z chorobą Parkinsona de novo i 36 zdrowych osób z grupy kontrolnej, a następnie zwalidowali test u 41 pacjentów z innymi chorobami neurologicznymi i u 18 pacjentów z premotorycznym izolowanym zaburzeniem zachowania podczas snu (iREM).
Test zidentyfikował 23 różne białka zaangażowane w szlaki zapalne, sygnalizację Wnt i kaskadę krzepnięcia, które były konsekwentnie rozregulowane u pacjentów z chorobą Parkinsona w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. Wykazano również, że sześć z tych białek jest rozregulowanych u pacjentów z iREM.
Wreszcie, po udoskonaleniu testu, naukowcy zastosowali model uczenia maszynowego i przeanalizowali dodatkowy zestaw 146 próbek krwi podłużnej z niezależnej kohorty 54 osób z iRBD i próbkami kontrolnymi trwającymi do siedmiu lat.
Model obejmował osiem białek: GRN, MASP2, HSPA5, PTGDS, ICAM1, dopełniacz C3, DKK3 i SERPING1.
100-proc. skuteczność zidentyfikowania choroby
Model był w stanie zidentyfikować 100 proc. pacjentów z chorobą Parkinsona na podstawie ekspresji ośmiu białek i przewidzieć z 79-proc. dokładnością, którzy pacjenci z iREM przekształcą się w PD, do siedmiu lat przed wystąpieniem objawów motorycznych.
– Wiemy, że izolowane zaburzenie snu REM jest silnym predyktorem choroby, i chcieliśmy sprawdzić, jaki ma z nią związek. Ku naszemu zdziwieniu okazało się, że ma wiele wspólnego z pacjentami z chorobą Parkinsona. Nie chodzi tylko o to, że są nią zagrożeni, ale mają zmiany we krwi, które wskazują, że procesy patologiczne w chorobie Parkinsona już nastąpiły – powiedział dr Bartl.
Warto zauważyć, że większość markerów silnie korelowała również z wynikami klinicznymi w Ujednoliconej Skali Oceny Choroby Parkinsona i Minibadaniu Stanu Psychicznego.
Biomarkery z surowicy krwi – imponujące badanie
Poproszony o komentarz, dr Chan-Hyun Na z Wydziału Neurologii, Instytutu Inżynierii Komórkowej, Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, powiedział, że „jest to dość niesamowite badanie, ponieważ diagnoza choroby Parkinsona za pomocą biomarkerów jest w rzeczywistości dość trudna, zwłaszcza w porównaniu z innymi chorobami”.
– Moje laboratorium i moi współpracownicy pracowali nad odkryciem biomarkerów choroby Parkinsona przy użyciu płynu mózgowo-rdzeniowego, ale okazało się, że jest to dość trudne Ale naukowcy odkryli, że mogą odkryć pewne biomarkery z surowicy. Jest to znacznie łatwiejsze do pobrania od pacjentów i mniej inwazyjne. Następnie mogli nawet przewidzieć chorobę Parkinsona do siedmiu lat przed wystąpieniem objawów motorycznych. Myślę więc, że jest to imponujące badanie – stwierdził.
– Badania krwi w kierunku choroby Parkinsona w celu diagnozowania i przewidywania pozostają ogromną niezaspokojoną potrzebą – powiedział w oświadczeniu Ray Chaudhuri profesor neurologii i zaburzeń ruchowych w King's College Hospital i King's College London oraz dyrektor medyczny Parkinson Foundation International Centre of Excellence w King's College London w Wielkiej Brytanii.
Potrzebne powtórzenie badań w większej kohorcie
– Jeśli zostaną powtórzone w większych badaniach, te testy lub panel mogą okazać się nieocenione we wspieraniu diagnozy choroby Parkinsona, która, jak wykazały prace z naszego centrum i innych, jest zespołem, a nie pojedynczą chorobą. Pozostają jednak pytania dotyczące etyki diagnozy predykcyjnej w odniesieniu do właściwego poradnictwa, a także braku, obecnie, jakiegokolwiek leczenia modyfikującego przebieg choroby – wyjaśnił.
Dr Bartl powiedział, że jego zespół ma nadzieję potwierdzić odkrycia w większej kohorcie co najmniej 100 pacjentów, a także zauważył, że możliwość identyfikacji pacjentów z wczesną chorobą Parkinsona może prowadzić do większej rekrutacji w profilaktycznych badaniach klinicznych i potencjalnie poprawić opcje leczenia.
