โรคสมองเสื่อม อัลไซเมอร์ ปราศจากอาการเป็นเวลา 15 ถึง 20 ปีก่อนที่อาการทางคลินิกครั้งแรกจะเกิดขึ้น
ทีมวิจัยสามารถระบุสัญญาณของโรคอัลไซเมอร์ในเลือดได้นานถึง 17 ปีก่อนที่อาการทางคลินิกครั้งแรกจะปรากฏขึ้นโดยใช้เซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดที่พัฒนาขึ้นในเมืองโบชุม เซ็นเซอร์ตรวจจับการบิดเบือนของโปรตีนไบโอมาร์คเกอร์ amyloid-beta ในขณะที่โรคดำเนินไป ความผิดปกตินี้ทำให้เกิดการสะสมของลักษณะเฉพาะในสมอง ซึ่งเรียกว่าโล่
ศาสตราจารย์ Klaus Gerwert กล่าวว่า “เป้าหมายของเราคือกำหนดความเสี่ยงของการพัฒนาภาวะสมองเสื่อมในระยะต่อมาด้วยการตรวจเลือดอย่างง่าย แม้กระทั่งก่อนที่แผ่นโลหะที่เป็นพิษจะก่อตัวขึ้นในสมอง เพื่อให้แน่ใจว่าการรักษาสามารถเริ่มต้นได้ทันเวลา” ผู้อำนวยการก่อตั้ง Center for Protein Diagnostics (PRODI) ที่ Ruhr-Universität Bochum ทีมของเขาร่วมมือในการศึกษาวิจัยกับกลุ่มที่ศูนย์วิจัยมะเร็งเยอรมันในไฮเดลเบิร์ก (DKFZ) ที่นำโดยศาสตราจารย์แฮร์มันน์ เบรนเนอร์
ทีมงานได้เผยแพร่ผลลัพธ์ที่ได้จากเซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดในวารสารAlzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Associationเมื่อวันที่ 19 กรกฎาคม พ.ศ. 2565 การศึกษานี้ได้รับการสนับสนุนโดยการศึกษาเปรียบเทียบที่ตีพิมพ์ในวารสารฉบับเดียวกันเมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2565 ซึ่งนักวิจัยได้ใช้เทคโนโลยี single-molecule array (SIMOA) เสริม
การตรวจหาบุคคลที่ไม่มีอาการที่มีความเสี่ยงสูงต่อโรคอัลไซเมอร์ตั้งแต่เนิ่นๆ
นักวิจัยวิเคราะห์พลาสมาเลือดจากผู้เข้าร่วมการศึกษา ESTHER ที่ดำเนินการในซาร์ลันด์เพื่อหาตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของอัลไซเมอร์ เก็บตัวอย่างเลือดระหว่างปี 2543 ถึง 2545 แล้วนำไปแช่แข็ง ในเวลานั้น ผู้เข้าร่วมการทดสอบมีอายุระหว่าง 50 ถึง 75 ปี และยังไม่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์ สำหรับการศึกษาในปัจจุบัน ผู้เข้าร่วม 68 คนได้รับการคัดเลือกซึ่งได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคอัลไซเมอร์ระหว่างการติดตามผล 17 ปี และเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม 240 คนที่ไม่มีการวินิจฉัยดังกล่าว ทีมที่นำโดย Klaus Gerwert และ Hermann Brenner มีวัตถุประสงค์เพื่อค้นหาว่าสัญญาณของโรคอัลไซเมอร์สามารถพบได้ในตัวอย่างเลือดในช่วงเริ่มต้นของการศึกษาหรือไม่
เซ็นเซอร์อินฟราเรดอิมมูโนสามารถระบุกลุ่มทดสอบ 68 คนซึ่งต่อมาได้พัฒนาโรคอัลไซเมอร์ด้วยความแม่นยำในการทดสอบระดับสูง สำหรับการเปรียบเทียบ นักวิจัยได้ตรวจสอบ biomarkers อื่น ๆ ด้วยเทคโนโลยี SIMOA ที่มีความละเอียดอ่อนและมีความไวสูง – โดยเฉพาะ biomarker P-tau181 ซึ่งกำลังได้รับการเสนอให้เป็นผู้สมัคร biomarker ที่มีแนวโน้มในการศึกษาต่างๆ “แตกต่างจากในระยะทางคลินิกอย่างไรก็ตาม เครื่องหมายนี้ไม่เหมาะสำหรับระยะเริ่มต้นของโรคอัลไซเมอร์ที่ปราศจากอาการ” เนื่องจาก Klaus Gerwert สรุปผลการศึกษาเปรียบเทียบ “น่าแปลกที่เราพบว่าความเข้มข้นของโปรตีน glial fiber (GFAP) สามารถบ่งชี้ถึงโรคได้ถึง 17 ปีก่อนระยะทางคลินิก แม้ว่ามันจะแม่นยำน้อยกว่าเซ็นเซอร์อินฟราเรดอิมมูโนมากก็ตาม” ยังคง,
การเริ่มต้นมีเป้าหมายที่จะนำเซ็นเซอร์อินฟราเรดอิมมูโนไปสู่การเติบโตของตลาด
นักวิจัยของ Bochum หวังว่าการวินิจฉัยตั้งแต่เนิ่นๆ โดยอาศัยการบิดเบือนของ amyloid-beta สามารถช่วยในการใช้ยาสำหรับโรคอัลไซเมอร์ได้ในระยะเริ่มแรกซึ่งมีผลดีกว่าอย่างเห็นได้ชัด ตัวอย่างเช่น ยา Aduhelm ซึ่งเพิ่งได้รับการอนุมัติในสหรัฐอเมริกา “เราวางแผนที่จะใช้การทดสอบที่ผิดพลาดเพื่อสร้างวิธีการคัดกรองสำหรับผู้สูงอายุและกำหนดความเสี่ยงในการเกิดภาวะสมองเสื่อม” Klaus Gerwert กล่าว “วิสัยทัศน์ของ betaSENSE ที่เริ่มต้นขึ้นใหม่ของเราคือการที่โรคสามารถหยุดได้ในระยะที่ปราศจากอาการก่อนที่จะเกิดความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้” แม้ว่าเซ็นเซอร์จะยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนา แต่การประดิษฐ์นี้ได้รับการจดสิทธิบัตรทั่วโลกแล้ว BetaSENSE มีเป้าหมายที่จะนำเซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดออกสู่ตลาดและได้รับการอนุมัติให้เป็นเครื่องมือวินิจฉัยเพื่อให้สามารถใช้ในห้องปฏิบัติการทางคลินิกได้
การทดลองทางคลินิกกับยาอัลไซเมอร์มักจะล้มเหลว
ได้รับการอนุมัติโดย FDA ในสหรัฐอเมริกาในฤดูใบไม้ผลิปี 2021 ยา Aduhelm ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถล้างคราบจุลินทรีย์ amyloid-beta ออกจากสมองได้ อย่างไรก็ตาม จากการศึกษาก่อนหน้านี้พบว่ามีผลเพียงเล็กน้อยต่ออาการทางคลินิก เช่น ความจำเสื่อมและอาการเวียนศีรษะ ดังนั้น European Medicines Agency จึงตัดสินใจในฤดูหนาวปี 2021 ที่จะไม่อนุมัติยาในยุโรป “จนถึงตอนนี้ การทดลองทางคลินิกสำหรับยารักษาโรคอัลไซเมอร์ล้มเหลวไปหลายสิบรายการ เห็นได้ชัดว่าเพราะการทดสอบคราบจุลินทรีย์ที่ใช้ในการทดลองไม่ได้ระบุถึงโรคได้ทันท่วงที” Gerwert กล่าว “ดูเหมือนว่าเมื่อคราบพลัคถูกสะสมเข้าไป จะก่อให้เกิดความเสียหายต่อสมองอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้” ในการทดสอบที่ใช้จนถึงปัจจุบัน โล่จะตรวจพบโดยตรงในสมองด้วยเทคโนโลยีการสแกน PET ที่ซับซ้อนและมีราคาแพง หรือกำหนดโดยอ้อมด้วยวิธีที่ซับซ้อนน้อยกว่าโดยใช้ความเข้มข้นของโปรตีนไบโอมาร์คเกอร์ในน้ำไขสันหลังที่ได้รับแบบลุกลามด้วย ELISA หรือเทคโนโลยีแมสสเปกโตรเมทรี ตรงกันข้ามกับการวินิจฉัยคราบพลัค เซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดบ่งชี้ว่าอะไมลอยด์-เบตาเกิดการบิดเบี้ยวก่อนหน้านี้ ซึ่งทำให้เกิดการสะสมของคราบจุลินทรีย์ในภายหลัง “อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการถกเถียงกันว่าการเข้าใจผิดนี้เป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์หรือเป็นเพียงปัจจัยประกอบ” Gerwert ชี้ให้เห็น “สำหรับแนวทางการรักษา คำถามนี้มีความสำคัญ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยโรค ความคลาดเคลื่อนบ่งบอกถึงการโจมตีของโรคอัลไซเมอร์” ตรงกันข้ามกับการวินิจฉัยคราบพลัค เซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดบ่งชี้ว่าอะไมลอยด์-เบตาเกิดการบิดเบี้ยวก่อนหน้านี้ ซึ่งทำให้เกิดการสะสมของคราบจุลินทรีย์ในภายหลัง “อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการถกเถียงกันว่าการเข้าใจผิดนี้เป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์หรือเป็นเพียงปัจจัยประกอบ” Gerwert ชี้ให้เห็น “สำหรับแนวทางการรักษา คำถามนี้มีความสำคัญ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยโรค ความคลาดเคลื่อนบ่งบอกถึงการโจมตีของโรคอัลไซเมอร์” ตรงกันข้ามกับการวินิจฉัยคราบพลัค เซ็นเซอร์อิมมูโนอินฟราเรดบ่งชี้ว่าอะไมลอยด์-เบตาเกิดการบิดเบี้ยวก่อนหน้านี้ ซึ่งทำให้เกิดการสะสมของคราบจุลินทรีย์ในภายหลัง “อย่างไรก็ตาม ยังคงมีการถกเถียงกันว่าการเข้าใจผิดนี้เป็นสาเหตุของโรคอัลไซเมอร์หรือเป็นเพียงปัจจัยประกอบ” Gerwert ชี้ให้เห็น “สำหรับแนวทางการรักษา คำถามนี้มีความสำคัญ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัยโรค ความคลาดเคลื่อนบ่งบอกถึงการโจมตีของโรคอัลไซเมอร์” คำถามนี้มีความสำคัญ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัย ความคลาดเคลื่อนบ่งบอกถึงการโจมตีของโรคอัลไซเมอร์” คำถามนี้มีความสำคัญ แต่ไม่เกี่ยวข้องกับการวินิจฉัย ความคลาดเคลื่อนบ่งบอกถึงการโจมตีของโรคอัลไซเมอร์”
Léon Beyer ผู้เขียนคนแรกและนักศึกษาระดับปริญญาเอกในทีมของ Klaus Gerwert กล่าวว่า “ระยะเวลาที่แน่นอนของการแทรกแซงการรักษาจะมีความสำคัญมากขึ้นในอนาคต “ความสำเร็จของการทดลองยาในอนาคตจะขึ้นอยู่กับผู้เข้าร่วมการศึกษาที่มีคุณสมบัติอย่างถูกต้องและยังไม่แสดงความเสียหายที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในการเข้าร่วมการศึกษา”
Biomarkers สำหรับพาร์กินสันและ ALS
โปรตีนที่พับผิดรูปมีบทบาทสำคัญในโรคทางระบบประสาทหลายชนิด เช่น โรคพาร์กินสัน โรคฮันติงตัน และเส้นโลหิตตีบด้านข้างอะไมโอโทรฟิก (ALS) ตามที่นักวิจัยได้แสดงให้เห็น โดยหลักการแล้ว เซ็นเซอร์อินฟราเรดอิมมูโนยังสามารถใช้เพื่อตรวจหาโปรตีนที่พับผิดรูปร่างอื่นๆ เช่น TDP-43 ซึ่งเป็นลักษณะของ ALS พวกมันไม่ได้วัดความเข้มข้นของโปรตีนจำเพาะ แต่ตรวจจับการคลาดเคลื่อนของโปรตีนโดยใช้แอนติบอดีจำเพาะโรค “ที่สำคัญที่สุดคือ เทคโนโลยีแพลตฟอร์มนี้ช่วยให้เราสามารถทำการวินิจฉัยโดยใช้ไบโอมาร์คเกอร์ที่แตกต่างกันและแม่นยำในระยะเริ่มต้นของโรคทางระบบประสาท ซึ่งการวินิจฉัยตามอาการที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นยากมากและมีแนวโน้มที่จะเกิดข้อผิดพลาด” Gerwert เน้น
