Команда USC разработала недорогой и доступный анализ крови, который позволяет обнаружить раннюю стадию болезни Альцгеймера, измеряя пять ключевых биомаркеров, что может изменить диагностику и профилактику.
В ходе концептуального исследования тест успешно выявил пять важнейших биомаркеров, связанных с болезнью Альцгеймера, что превзошло возможности имеющихся в настоящее время коммерческих анализов крови.
Исследователи из Медицинской школы Кека при Университете Южной Калифорнии создали новый анализ крови, который может облегчить раннее обнаружение болезни Альцгеймера. Этот инновационный инструмент, называемый Penta-Plex Alzheimer’s Disease Capture Sandwich Immunoassay (5ADCSI), измеряет пять ключевых белков, связанных с болезнью Альцгеймера, в одном тесте. Это больше, чем большинство современных тестов, и он работает на оборудовании, которое уже есть во многих лабораториях, что делает его гораздо более доступным.
Результаты были опубликованы в журнале Journal of Alzheimer’s Disease и поддержаны Национальными институтами здравоохранения. Ученые давно знают, что определенные белки, такие как амилоид и тау, накапливаются в мозге по мере прогрессирования болезни Альцгеймера. Эти же белки также обнаруживаются в крови, что дает исследователям окно в ранние стадии заболевания. Их раннее обнаружение может позволить врачам вмешаться до того, как начнется серьезная потеря памяти.
Хотя существуют и другие тесты, многие из них дороги, требуют специализированных инструментов и одновременно рассматривают только один или два маркера.
Тест 5ADCSI выделяется тем, что отслеживает пять критических биомаркеров одновременно. Он использует технологию xMAP®, широко используемую платформу, разработанную биотехнологической компанией Luminex.
«Главным преимуществом является то, что наш тест очень экономически эффективен по сравнению с другими существующими технологиями, и его относительно легко внедрить, поскольку многие лаборатории в университетах, больницах и клиниках уже используют эту технологию», — сказал Эбрагим Занди, доктор философии, доцент кафедры молекулярной микробиологии и иммунологии в Медицинской школе Кека, который руководил исследованием.
Создание недорогого теста имеет решающее значение, поскольку он может сделать ежегодные скрининги на болезнь Альцгеймера доступными. Как и тесты на холестерин и сахар в крови, 5ADCSI может выявлять пациентов, которым может помочь медикаментозное лечение или изменение образа жизни, например, увеличение физических упражнений, для предотвращения или замедления болезни Альцгеймера.
«За 10–20 лет, которые требуются болезни Альцгеймера для развития, такие белки, как амилоид и тау, постепенно накапливаются», — сказал Занди. «Если у нас будет доступный анализ крови, который обнаружит эти белки на ранней стадии, мы сможем начать вмешательство задолго до появления симптомов».
Для создания теста 5ADCSI исследователи сначала выбрали ряд биомаркеров, которые, как известно, накапливаются при болезни Альцгеймера:
Они разработали специальный тест для обнаружения присутствия этих биомаркеров в образце крови с использованием технологии xMAP ®. Этот метод использует крошечные цветные бусины, покрытые антителами, которые связываются с определенными биомаркерами. Когда добавляется образец крови, биомаркеры в образце связываются с бусинами. Затем мощные датчики визуализации обнаруживают цвета, излучаемые бусинами, для измерения биомаркеров.
После разработки теста исследователи использовали его для измерения биомаркеров, связанных с болезнью Альцгеймера, в 63 образцах крови в трех группах: 11 пациентов с болезнью Альцгеймера, 17 пациентов с легкими когнитивными нарушениями (предшественниками болезни Альцгеймера) и 35 здоровых участников.
Тест 5ADCSI выявил самые высокие уровни биомаркеров у пациентов с болезнью Альцгеймера, за которыми следуют пациенты с легкими когнитивными нарушениями. Один биомаркер, в частности, p217Tau, показал очень сильную корреляцию с этим состоянием.
Затем исследователи использовали тот же тест для измерения биомаркеров в спинномозговой жидкости (СМЖ), которая обычно содержит более высокие уровни белков, связанных с болезнью Альцгеймера, но ее сложнее и дороже собирать. Они обнаружили умеренные или сильные корреляции между результатами анализа крови и СМЖ, что говорит о том, что анализ крови достаточно чувствителен для раннего обнаружения белков.
Тест 5ADCSI начинался как исследовательское решение практической проблемы. Кристофер Бим, доктор философии, доцент психологии в USC Dornsife College of Letters, Arts, and Sciences, нуждался в более доступном способе измерения биомаркеров болезни Альцгеймера для своих исследований когнитивного старения. Занди предоставил решение в виде 5ADCSI.
Теперь команда работает над разработкой технологии и доказательством того, что она может работать как измерительный инструмент в клинике. Чтобы развить исследование, подтверждающее концепцию, исследователи планируют проверить точность 5ADCSI на нескольких сотнях пациентов на разных стадиях болезни Альцгеймера.
Занди предполагает широкое использование теста, особенно потому, что он основан на технологии, которая доступна и доступна даже за пределами США. Его долгосрочная цель — создать оценку риска для здоровья мозга, которая объединит 5ADCSI с генетическим тестированием на APOE4, вариант гена, связанный с болезнью Альцгеймера, чтобы помочь людям понять свой личный риск развития этого заболевания.
Метки: болезнь Альцгеймера