تمكن الباحثون من استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء المطوَّر حديثًا للكشف عن المؤشرات الحيوية لمرض الزهايمر في عينات الدم قبل 17 عامًا من ظهور الأعراض السريرية ، حيث من الممكن اكتشاف عدم توازن في تكوين بيتا أميلويد.
وفقًا لأخبار علم الأعصاب ، مع تقدم مرض الزهايمر ، يتسبب اضطراب بروتين بيتا النشواني في ترسبات مميزة في الدماغ ، تسمى لويحات ، يمكن اكتشافها بواسطة مستشعر إشعاع تم تطويره في بوخوم بألمانيا.
يقول البروفيسور كلاوس جيرويرت ، المدير المؤسس لـ PRODI مركز تشخيص البروتين في جامعة الرور في بوخوم. في الوقت المناسب “، كجزء من مشروع بحثي بالتعاون مع مجموعة من العلماء في مركز أبحاث السرطان الألماني في هايدلبرغ (DKFZ) ، برئاسة البروفيسور هيرمان برينر.
نشر الباحثون النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء المناعي في مجلة الزهايمر والخرف ، موضحين أن الدراسة مدعومة بدراسة مقارنة نُشرت في نفس المجلة في 2 مارس 2022 ، والتي أجراها الباحثون باستخدام جزيء واحد مكمل. تقنية الصفيف (SIMOA).
سعى فريق الباحثين بقيادة كلاوس جيرويرت وهيرمان برينر إلى معرفة ما إذا كان من الممكن بالفعل العثور على علامات مرض الزهايمر في عينات الدم. في الواقع ، كان جهاز الاستشعار المناعي بالأشعة تحت الحمراء قادرًا على تحديد 68 شخصًا خضعوا للاختبار أصيبوا بعد ذلك بمرض الزهايمر بعد 17 عامًا بدرجة عالية من الدقة. الاختبار. للمقارنة ، قام الباحثون بفحص المؤشرات الحيوية الأخرى باستخدام تقنية SIMOA التكميلية شديدة الحساسية – وتحديداً المرقم الحيوي P-tau181 ، والذي يُقترح حاليًا كمرشح واعد للعلامة الحيوية في دراسات مختلفة.
يقول الباحثون بشكل مفاجئ ، “وجدنا أن تركيز بروتين الألياف الدبقية GFAP يمكن أن يشير إلى المرض لمدة تصل إلى 17 عامًا قبل المرحلة السريرية ، على الرغم من أنه أقل دقة بكثير من مستشعر الأشعة تحت الحمراء المناعي.”
لكن الباحثين تمكنوا من زيادة دقة الاختبار في المرحلة غير المصحوبة بأعراض من مرض الزهايمر من خلال الجمع بين تعطيل تكوين أميلويد بيتا وتركيز GFAP.
يأمل باحثو بوخوم أن يساعد التشخيص المبكر القائم على خلل تكوين الأميلويد بيتا في تطبيق أدوية مرض الزهايمر في مثل هذه المرحلة المبكرة ، بحيث يكون لها تأثير أفضل بكثير.
يقول كلاوس جيرويرت: “نخطط لاستخدام اختبار خلل البروتين لتأسيس طريقة فحص لكبار السن لتحديد خطر إصابتهم بخرف ألزهايمر” ، حتى يبدأ العلاج قبل “حدوث ضرر لا يمكن إصلاحه”.
ويضيف جيرويرت: “حتى الآن ، فشلت العشرات من التجارب السريرية لأدوية مرض الزهايمر ، على ما يبدو لأن اختبارات الكشف عن الترسبات في الدماغ المستخدمة في التجارب لا تكتشف المرض في الوقت المناسب” ، موضحًا أنه “بمجرد ترسب اللويحات ، فإنها تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه. . ” في دماغ المريض “.
في الاختبارات المستخدمة حتى الآن ، يتم الكشف عن اللويحات إما مباشرة في الدماغ باستخدام تقنية مسح PET المعقدة والمكلفة أو تحديدها بشكل غير مباشر بطريقة أقل تعقيدًا باستخدام تركيزات المرمز الحيوي للبروتين في السائل النخاعي الذي تم الحصول عليه بشكل باضع باستخدام ELISA أو قياس الطيف الكتلي. .
على عكس تشخيصات البلاك الراسخة ، يشير مستشعر الأشعة تحت الحمراء المناعي إلى خلل سابق في أميلويد بيتا ، والذي يمكن أن يتسبب في ترسب البلاك لاحقًا.
تلعب تشوهات البروتين دورًا رئيسيًا في العديد من الأمراض العصبية التنكسية ، مثل مرض باركنسون ومرض هنتنغتون والتصلب الجانبي الضموري.
كما أوضح الباحثون ، يمكن أيضًا استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء المناعية من حيث المبدأ للكشف عن البروتينات المشوهة الأخرى ، مثل TDP-43 ، التي تحدث في مرضى ALS ، مع ملاحظة أن المستشعر لا يقيس تركيز بروتين معين ، بل بالأحرى يكتشف عدم التوازن باستخدام أجسام مضادة محددة. مرض معين.
النقطة الأكثر أهمية ، كما يؤكد جيرويرت ، هي أن “تقنية النظام الأساسي تسمح بالتشخيص التفريقي والدقيق القائم على العلامات الحيوية في المراحل المبكرة من الأمراض التنكسية العصبية ، حيث يكون التشخيص القائم على الأعراض المطبق حاليًا صعبًا للغاية وعرضة للأخطاء.”