Salivary Biomarker Discovery af Raman Spectroscopy in ALS (SalivALS) (SalivALS)

BAGGRUND/RATIONAL: Manglen på biomarkører til diagnosticering og overvågning af patienter ramt af amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er en af ​​de største bekymringer i ALS-klinikker og forskning. Fænotypiske tegn, elektrofysiologiske test og kliniske skalaer bruges i øjeblikket til ALS-diagnose og opfølgning før og efter behandlinger. I dag er diagnosen og differentialdiagnosen, der bruges til at skelne ALS fra andre sammenlignelige neurodegenerative sygdomme, tidskrævende og komplekse processer, der reducerer tiden til en hurtig intervention. Det videnskabelige samfund bliver således bedt om at stræbe efter nye, målbare, hurtige og objektive biomarkører til diagnosticering og stratificering af patienter. Spyt er en kompleks biovæske sammensat af bioaktive molekyler, der kan opsamles ved hjælp af en ikke-invasiv procedure. Muligheden for samtidig at overvåge alle variationerne i de endokrine, elektrolytiske og metaboliske budbringere i spyt har for nylig foreslået dets anvendelse til diagnosticering af komplekse sygdomme, såsom neurodegenerative sygdomme, men kun begrænset information er tilgængelig om potentialet af spyt som alternativ bærer af ALS biomarkører.

MÅL: Formålet med dette projekt er at optimere en innovativ, ikke-invasiv og hurtig procedure til ALS-debut og til stratificering af ALS-patienter, ved at udnytte følsomheden af ​​Raman-spektroskopi (RS) og tilgængelig spyt. Fondazione Don Gnocchi (FDG) foreløbige resultater på en lille kohorte af forsøgspersoner demonstrerede gennemførligheden af ​​metodologien og LABION-protokollens evne til at opnå et reproducerbart Raman-fingeraftryk af spyt, der kan bruges til at skelne mellem raske forsøgspersoner, ALS-patienter og berørte forsøgspersoner. af andre typer neurologiske sygdomme.

METODER: Med udgangspunkt i FDG foreløbige resultater vil den biokemiske sammensætning af spyt hos patienter med diagnosticeret ALS blive evalueret og statistisk sammenlignet med den, der opnås fra alders- og kønsmatchede raske forsøgspersoner og fra patienter, der er ramt af andre neurologiske sygdomme (Parkinsons og Alzheimers sygdom) . Desuden vil en intra-gruppe ALS clustering blive analyseret for at verificere et andet Raman fingeraftryk opnået fra ALS patienter med en bulbar eller spinal debut. De indsamlede Raman-data vil blive behandlet ved hjælp af en multivariat analysetilgang gennem Principal Component Analysis - Linear Discriminant Analysis (PCA-LDA). Klassifikationsmodellen vil blive oprettet ved brug af krydsvalidering og delmængdevalidering. Takket være RS vil den overordnede sammensætning af spyt blive etableret med minimal prøveforberedelse, hvilket giver et omfattende biokemisk fingeraftryk af prøven. Parallelt hermed vil rutinemæssige spytparametre blive målt, herunder viskositet, pH, total protein- og kulhydratkoncentration, amylase og pepsin, cortisol og Chromogranin A.

FORVENTEDE RESULTATER: Ved afslutningen af ​​denne undersøgelse forventede efterforskerne at verificere muligheden for at bruge Raman-spytmønsteret som en ny lovende biomarkør for ALS-diagnose og progression, der skal relateres til kliniske skalaer for personlig og finjustering af den terapeutiske tilgang. Hensigten med dette projekt er at skabe en klassifikationsmodel, der kan:

1. Bestem ALS-debut
2. Diskriminér signalet opnået fra ALS-patienter fra det, der er indsamlet fra andre neurodegenerative sygdomme
3. Stratificer ALS-patienter i bulbar og spinal debut
4. Korreler Raman-dataene med kliniske og parakliniske skalaer, der bruges i dag til ALS-diagnose og overvågning