Nedavni napredak u proučavanju proteoma (tj. čitavog spektra proteina izraženih u ljudskim ćelijama i tkivima) otvorio je nove mogućnosti za identifikaciju bioloških markera specifičnih bolesti ili mentalnih poremećaja. Ovo bi zauzvrat moglo da pomogne u prevenciji, dijagnozi i lečenju ovih zdravstvenih stanja.
Istraživači sa Univerziteta Fudan nedavno su krenuli u ispitivanje proteina u cerebrospinalnoj tečnosti (CSF) osoba sa i bez Alchajmerove bolesti (AD). Rezultati njihovih analiza i eksperimenata, izneseni u radu objavljenom u Nature Human Behavior, otkrili su specifične proteine CSF-a koji bi mogli poslužiti kao biomarkeri bolesti.
„Naš nedavni rad proizašao je iz hitne potrebe za poboljšanjem rane dijagnoze i predviđanja AD“, rekli su Jintai Iu i Iu Guo, koautori rada, za Medical Kspress. „Ova studija je inspirisana rastućim razumevanjem da Alchajmerova bolest ima složenu i višestruku patofiziologiju koju trenutne dijagnostičke metode ne uspevaju da obuhvate sveobuhvatno.“
Primarni cilj nedavne studije koju su uradili Iu, Guo i njihove kolege bio je da identifikuju specifične biomarkere u likvoru ljudi koji bi mogli pomoći da se tačno otkrije AD i predvidi njegovo napredovanje. Da bi to postigli, istraživači su analizirali uzorke CSF ekstrahovane od pacijenata sa dijagnozom AD, koji su bili u različitim stadijumima bolesti, kao i uzorke kognitivno normalnih pojedinaca.
„Koristili smo multipleks proteomiku, sofisticiranu metodu koja omogućava istovremeno merenje više proteina u uzorku“, rekli su Ju i Guo. „Ova tehnika je uključivala masenu spektrometriju, koja je veoma osetljiva i sposobna da otkrije čak i male promene u nivou proteina.“
Analize koje su sproveli Iu, Guo i njihove kolege otkrile su proteine koji su povezani sa osnovnom patologijom AD, dok su takođe identifikovani proteini koji bi mogli ukazivati na upalu, oštećenje neurona i druge poremećaje u ljudskim fiziološkim procesima. Upoređujući proteomske profile pacijenata sa dijagnozom AD sa onima kontrolnih pojedinaca, otkrili su nove biomarkere koji bi mogli pomoći u dijagnostici i proceni progresije AD.
„Najznačajniji nalaz ove studije je identifikacija novog biomarkera CSF IVHAG“, rekli su Ju i Guo. „Među 6.361 proteinom, CSF IVHAG se najbolje pokazao u dijagnostici i biološki (AUC=0,969) i klinički (AUC=0,857) definisanog AD. Četiri (IVHAG, SMOC1, PIGR i TMOD2) i pet (ACHE, IVHAG, PCSK1, MMP10, i IRF1) proteinski paneli su uveliko poboljšali tačnost na 0,987 i 0,975, respektivno.“
Da bi procenili efikasnost biomarkera koje su identifikovali, istraživači su sproveli dalju studiju praćenja na nezavisnoj i eksternoj grupi pacijenata. Rezultati ove studije potvrdili su snagu biomarkera.
Pored toga, koristeći podatke autopsije, autori su pokazali da bi biomarkeri koje su identifikovali mogli pomoći da se razlikuju uzorci izvađeni od preminulih osoba sa AD i onih izvađenih od drugih koji nikada nisu dobili dijagnozu AD, nadmašujući postojeće biomarkere koji se koriste za dijagnosticiranje bolesti.
„Otkriveni biomarkeri su takođe efikasno predvideli kliničku progresiju do AD demencije i bili su snažno povezani sa osnovnim biomarkerima AD i kognitivnim padom“, rekli su Ju i Guo. „Bolje razumevanje različitih molekularnih podtipova Alchajmerove bolesti može dovesti do rafinisanih pristupa lečenju, ciljajući na specifične patološke procese kod pojedinačnih pacijenata.
Koristeći sofisticirane tehnike za analizu proteoma, istraživači su uspeli da otkriju molekularne promene povezane sa AD, za koje se pokazalo da su veoma obećavajuća dijagnostička meta. U budućnosti, ova studija bi mogla da pruži informacije o razvoju visoko preciznih alata za precizno dijagnostikovanje AD, kao i ciljanih ranih terapijskih intervencija.
U svojim narednim studijama, Iu, Guo i njihove kolege planiraju da repliciraju svoju studiju o eksternim kohortama koje je izdvojio širi spektar različitih pojedinaca. Pored toga, nadaju se da će usavršiti biomarkere koje su identifikovali i razviti standardizovane dijagnostičke testove za ove markere koji bi se mogli izvoditi u kliničkim uslovima.
„U našem budućem istraživanju, takođe ćemo istražiti biološke mehanizme koji su u osnovi identifikovanih proteomskih promena da bismo bolje razumeli kako se ovi biomarkeri odnose na napredovanje bolesti“, dodali su Ju i Guo.
„Longitudinalne studije će takođe biti sprovedene kako bi se utvrdilo koliko rano ovi biomarkeri mogu predvideti Alchajmerovu bolest i kako su u korelaciji sa kliničkim ishodima. Krajnji cilj je da se ovi biomarkeri integrišu u rutinsku kliničku praksu, olakšavajući ranu dijagnozu i personalizovane strategije lečenja.“
