Naukowcy opracowali test do wykrywania nowego markera neurodegeneracji choroby Alzheimera w próbce krwi. Grupa neuronaukowców pod kierownictwem Uniwersytetu w Pittsburgu w USA zidentyfikowała biomarker, zwany „tau pochodzącym z mózgu” lub BD-tau, który przewyższa obecne testy diagnostyczne krwi stosowane do klinicznego wykrywania neurodegeneracji związanej z chorobą Alzheimera. Jest on specyficzny dla choroby Alzheimera i dobrze koreluje z biomarkerami neurodegeneracji Alzheimera w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF), jak stwierdzono w badaniu.
Opracowanie ich wyników zostało opublikowane w czasopiśmie Brain.
„Obecnie diagnoza choroby Alzheimera wymaga badań neuroobrazowych” – powiedział starszy autor Thomas Karikari z Uniwersytetu w Pittsburgu.
„Badania te są drogie i wymagają długiego czasu, a wielu pacjentów, nawet w USA, nie ma dostępu do skanerów MRI i PET. Dostępność to poważny problem” – powiedział Karikari.
Obecnie, aby zdiagnozować chorobę Alzheimera, klinicyści korzystają z wytycznych ustalonych w 2011 roku przez National Institute on Aging i Alzheimer’s Association, USA.
Wytyczne te, zwane AT(N) Framework, wymagają wykrycia trzech różnych elementów patologii choroby Alzheimera – obecności blaszek amyloidowych, splotów tau i neurodegeneracji w mózgu – albo poprzez obrazowanie, albo poprzez analizę próbek płynu mózgowo-rdzeniowego.
„Oba podejścia mają ograniczenia ekonomiczne i praktyczne, co wymusza potrzebę opracowania wygodnych i wiarygodnych biomarkerów AT(N) w próbkach krwi, których pobranie jest minimalnie inwazyjne i wymaga mniejszych środków” – powiedział Karikari.
„Opracowanie prostych narzędzi wykrywających oznaki choroby Alzheimera we krwi bez uszczerbku dla jakości jest ważnym krokiem w kierunku poprawy dostępności” – powiedział Karikari.
„Najważniejszą użytecznością biomarkerów krwi jest poprawa jakości życia ludzi oraz zwiększenie pewności klinicznej i przewidywania ryzyka w diagnostyce choroby Alzheimera” – powiedział Karikari.
Obecne metody diagnostyczne krwi pozwalają na dokładne wykrycie nieprawidłowości w osoczu amyloidu beta i fosforylowanej formy tau, co stanowi dwa z trzech punktów kontrolnych niezbędnych do postawienia diagnozy choroby Alzheimera.
Jednak największą przeszkodą w zastosowaniu AT(N) Framework do próbek krwi jest trudność w wykryciu markerów neurodegeneracji, które są specyficzne dla mózgu i na które nie mają wpływu potencjalnie mylące zanieczyszczenia wytwarzane w innych częściach organizmu, jak stwierdzono w badaniu.
Na przykład, poziom światła neurofilamentu we krwi, białkowego markera uszkodzenia komórek nerwowych, jest podwyższony w chorobie Alzheimera, Parkinsona i innych demencjach, co czyni go mniej użytecznym przy próbach odróżnienia choroby Alzheimera od innych chorób neurodegeneracyjnych.
Z drugiej strony, wykrywanie całkowitego tau we krwi okazało się mniej pouczające niż monitorowanie jego poziomu w płynie mózgowo-rdzeniowym.
Wykorzystując swoją wiedzę z zakresu biologii molekularnej i biochemii białek tau w różnych tkankach, takich jak mózg, Karikari i jego zespół, w skład którego wchodzą również naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu w Szwecji, opracowali technikę selektywnego wykrywania BD-tau, przy jednoczesnym unikaniu swobodnie unoszących się „dużych białek tau” produkowanych przez komórki poza mózgiem, jak stwierdzono w badaniu.
W tym celu zaprojektowali specjalne przeciwciało, które selektywnie wiąże się z BD-tau, czyniąc je łatwo wykrywalnym we krwi. Badanie zostało zatwierdzone na ponad 600 próbkach pobranych od pacjentów z pięciu niezależnych kohort, w tym od pacjentów, u których diagnoza choroby Alzheimera została potwierdzona po ich śmierci, jak również od pacjentów z zaburzeniami pamięci wskazującymi na wczesne stadium choroby Alzheimera.
Badania wykazały, że poziomy BD-tau wykryte w próbkach krwi pacjentów z chorobą Alzheimera za pomocą nowego testu pasowały do poziomów tau w płynie mózgowo-rdzeniowym i w sposób wiarygodny odróżniały chorobę Alzheimera od innych chorób neurodegeneracyjnych, jak stwierdzono w badaniu.
Poziomy BD-tau korelowały również z nasileniem blaszek amyloidowych i splotów tau w tkance mózgowej, co zostało potwierdzone w analizach autopsyjnych mózgu, jak stwierdzono w badaniu.
Naukowcy mają nadzieję, że monitorowanie poziomu BD-tau we krwi może poprawić projekt badań klinicznych i ułatwić badania przesiewowe oraz rekrutację pacjentów z populacji, które historycznie nie były włączane do kohort badawczych.