Progresele recente în studiul proteomicii ( întreaga gamă de proteine exprimate de celulele şi ţesuturile umane) au deschis noi oportunităţi pentru identificarea markerilor biologici ai anumitor boli sau tulburări psihice. Acest lucru ar putea, la rândul său, să contribuie la prevenirea, diagnosticarea şi tratarea acestor afecţiuni medicale.
Cercetătorii de la Universitatea Fudan şi-au propus recent să examineze proteinele din lichidul cefalorahidian (LCR, în engl. CSF) al persoanelor cu şi fără boala Alzheimer.
Rezultatele analizelor şi experimentelor, prezentate într-o lucrare publicată în revista Nature Human Behavior, au scos la iveală proteine specifice din LCR care ar putea servi drept biomarkeri ai bolii.
„Recenta cercetare a apărut din nevoia urgentă de a îmbunătăţi diagnosticul precoce şi predicţia maladiei Alzheimer”, au declarat Jintai Yu şi Yu Guo, coautori ai lucrării.
Acest studiu a fost inspirat de înţelegerea crescândă a faptului că Alzheimer are o fiziopatologie complexă şi cu multe faţete pe care metodele actuale de diagnosticare nu reuşesc să o capteze în mod cuprinzător, spun cei doi.
Obiectivul principal al studiului recent realizat a fost acela de a identifica biomarkeri specifici în LCR uman care ar putea ajuta la detectarea mai exactă a bolii Alzheimer şi la predicţia progresiei acesteia.
Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii au analizat probe de LCR extrase de la pacienţi diagnosticaţi cu Alzheimer, care se aflau în diferite stadii ale bolii, precum şi probe de la indivizi normali din punct de vedere cognitiv.
„Am utilizat proteomica multiplex, o metodă sofisticată care permite măsurarea simultană a mai multor proteine în cadrul unei probe”, au declarat cei doi cercetători.
„Această tehnică a implicat spectrometria de masă, care este extrem de sensibilă şi capabilă să detecteze chiar şi schimbări infime în nivelurile de proteine”.
Analizele efectuate au scos la iveală proteine care sunt legate de patologia de bază a bolii Alzheimer, identificând în acelaşi timp proteine care ar putea indica inflamaţii, leziuni neuronale şi alte perturbări ale proceselor fiziologice umane.
Prin compararea profilurilor proteomice ale pacienţilor diagnosticaţi cu Alzheimer cu cele ale persoanelor de control, ei au descoperit noi biomarkeri care ar putea ajuta la diagnosticarea şi estimarea progresiei acestei boli neurodegenerative debilitante.
Cea mai notabilă descoperire a acestui studiu, spun autorii, este identificarea noului biomarker CSF YWHAG.
„Dintre 6.361 de proteine, CSF YWHAG a avut cea mai bună performanţă în diagnosticarea Alzheimer definită atât biologic, cât şi clinic. Patru (YWHAG, SMOC1, PIGR şi TMOD2) şi cinci (ACHE, YWHAG, PCSK1, MMP10 şi IRF1) seturi de proteine au îmbunătăţit foarte mult precizia la 0,987 şi, respectiv, 0,975".
Pentru a evalua eficacitatea biomarkerilor pe care i-au identificat, cercetătorii au efectuat un alt studiu de urmărire pe o cohortă independentă şi externă de pacienţi.
Rezultatele au validat puterea biomarkerilor.
În plus, utilizând datele de autopsie, autorii au arătat că biomarkerii pe care i-au identificat ar putea ajuta la distingerea între probele extrase de la persoanele decedate cu Alzheimer şi cele extrase de la alte persoane care nu au primit niciodată un diagnostic de boal[, depăşind biomarkerii existenţi utilizaţi pentru diagnosticarea bolii.
„Biomarkerii descoperiţi au estimat, totodat[, în mod eficient progresia clinică către demenţa Alzheimer şi au fost puternic asociaţi cu biomarkerii de bază ai bolii şi declinul cognitiv”, au precizat Yu şi Guo.
Potrivit acestora, o mai bună înţelegere a diferitelor subtipuri moleculare ale bolii Alzheimer poate duce la abordări de tratament rafinate, vizând procese patologice specifice la pacienţii individuali.
Folosind tehnici sofisticate de analiză a proteomilor, cercetătorii au reuşit să dezvăluie modificările moleculare asociate cu Alzheimer, care s-au dovedit a fi o ţintă de diagnostic foarte promiţătoare.
În viitor, acest studiu ar putea contribui la dezvoltarea unor instrumente de înaltă precizie pentru diagnosticarea cu exactitate a bolii, precum şi a unor intervenţii terapeutice precoce ţintite.
În următoarele lor studii, echipa de la Fundan intenţionează să reproducă rezultatele studiului pe cohorte externe reprezentând o gamă mai largă de indivizi diverşi.
În plus, ei speră să rafineze biomarkerii pe care i-au identificat şi să dezvolte teste de diagnostic standardizate pentru aceşti markeri care ar putea fi efectuate în medii clinice.
„În cercetările noastre viitoare, vom explora, de asemenea, mecanismele biologice care stau la baza modificărilor proteomice identificate pentru a înţelege mai bine modul în care aceşti biomarkeri se referă la evoluţia bolii”, au adăugat Yu şi Guo.
Totodată, aceştia au precizat că urmăresc efectuarea unor studii longitudinale pentru a determina cât de devreme aceşti biomarkeri pot indica Alzheimer şi cum se corelează cu rezultatele clinice. Scopul final este de a integra aceşti biomarkeri în practica clinică de rutină, facilitând diagnosticarea precoce şi strategiile de tratament personalizate.
