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Découverte de biomarqueurs salivaires par spectroscopie Raman dans la SLA (SalivALS) (SalivALS)

31 janvier 2025 mis à jour par: Fondazione Don Carlo Gnocchi Onlus

L'empreinte Raman salivaire comme biomarqueur pour le diagnostic de la sclérose latérale amyotrophique

CONTEXTE/JUSTIFICATION : La rareté des biomarqueurs pour le diagnostic et le suivi des patients atteints de sclérose latérale amyotrophique (SLA) est l'une des plus grandes préoccupations des cliniques et de la recherche sur la SLA. Les signes phénotypiques, les tests électrophysiologiques et les échelles cliniques sont actuellement utilisés pour le diagnostic et le suivi de la SLA avant et après les traitements. De nos jours, le diagnostic et le diagnostic différentiel utilisés pour distinguer la SLA d'autres maladies neurodégénératives comparables sont des processus longs et complexes qui réduisent le temps nécessaire à une intervention rapide. Ainsi, la communauté scientifique est invitée à rechercher de nouveaux biomarqueurs mesurables, rapides et objectifs pour le diagnostic et la stratification des patients. La salive est un biofluide complexe composé de molécules bioactives qui peuvent être collectées au moyen d'une procédure non invasive. La possibilité de surveiller simultanément toutes les variations des messagers endocriniens, électrolytiques et métaboliques dans la salive a récemment suggéré son utilisation pour le diagnostic de maladies complexes, comme les maladies neurodégénératives, mais seules des informations limitées sont disponibles sur le potentiel de la salive comme vecteur alternatif de la SLA. biomarqueurs.

OBJECTIFS : Le but du présent projet est d'optimiser une procédure innovante, non invasive et rapide pour l'apparition de la SLA et pour la stratification des patients SLA, en tirant parti de la sensibilité de la spectroscopie Raman (RS) et de la salive accessible. Les résultats préliminaires de la Fondazione Don Gnocchi (FDG) sur une petite cohorte de sujets ont démontré la faisabilité de la méthodologie et la capacité du protocole LABION à obtenir une empreinte Raman reproductible de la salive pouvant être utilisée pour la discrimination des sujets sains, des patients SLA et des sujets affectés par d'autres types de maladies neurologiques.

MÉTHODES: À partir des résultats préliminaires du FDG, la composition biochimique de la salive chez les patients atteints de SLA diagnostiquée sera évaluée et comparée statistiquement à celle obtenue chez des sujets sains appariés selon l'âge et le sexe et chez des patients atteints d'autres maladies neurologiques (maladies de Parkinson et d'Alzheimer) . De plus, un clustering SLA intra-groupe sera analysé afin de vérifier une empreinte Raman différente obtenue à partir de patients SLA à début bulbaire ou rachidien. Les données Raman collectées seront traitées à l'aide d'une approche d'analyse multivariée par le biais de l'analyse en composantes principales - analyse discriminante linéaire (ACP-LDA). Le modèle de classification sera créé à l'aide d'une validation croisée et d'une validation de sous-ensemble. Grâce à RS, la composition globale de la salive sera établie avec une préparation minimale de l'échantillon, fournissant une empreinte biochimique complète de l'échantillon. En parallèle, les paramètres salivaires de routine seront mesurés, notamment la viscosité, le pH, la concentration totale en protéines et en glucides, l'amylase et la pepsine, le cortisol et la chromogranine A.

RÉSULTATS ATTENDUS : À la fin de cette étude, les chercheurs s'attendaient à vérifier la possibilité d'utiliser le modèle salivaire Raman comme nouveau biomarqueur prometteur pour le diagnostic et la progression de la SLA à mettre en relation avec des échelles cliniques pour le réglage personnalisé et fin de l'approche thérapeutique. Le but de ce projet est de créer un modèle de classification capable de :

  1. Déterminer le début de la SLA
  2. Discriminer le signal obtenu chez les patients SLA de celui recueilli dans d'autres maladies neurodégénératives
  3. Stratifier les patients SLA en apparition bulbaire et rachidienne
  4. Corréler les données Raman avec les échelles cliniques et paracliniques utilisées aujourd'hui pour le diagnostic et le suivi de la SLA

Aperçu de l'étude

Description détaillée

COLLECTE D'ÉCHANTILLONS : La collecte de salive de tous les sujets sélectionnés sera effectuée en suivant les instructions du fabricant de la Salivette (SARSTEDT). Pour limiter la variabilité du contenu salivaire non lié à la SLA, la salive sera obtenue de tous les sujets à un moment fixe, après un temps de latence approprié entre l'alimentation et le brossage des dents. Paramètres pré-analytiques (c.-à-d. la température de stockage et le temps entre la collecte et le traitement), les habitudes alimentaires et de tabagisme seront correctement enregistrées. En bref, l'écouvillon sera retiré, placé dans la bouche et mâché pendant 60 secondes pour stimuler la salivation. Ensuite, l'écouvillon sera centrifugé pendant 2 minutes à 1 000 g pour éliminer les fragments de cellules et les débris alimentaires. Les échantillons collectés seront conservés à -80°C.

TRAITEMENT DES ÉCHANTILLONS : Avant l'acquisition Raman, les échantillons de salive seront filtrés avec différentes plages de coupure (3, 10 et 30 kDa), en collectant et en analysant par RS l'échantillon élué et en éliminant la contrepartie concentrée. Pour l'analyse Raman, une goutte de chaque échantillon sera coulée sur une feuille d'aluminium afin d'obtenir la diffusion Raman améliorée de surface (SERS).

COLLECTE DE DONNÉES : Les spectres Raman et SERS seront acquis à l'aide d'un microscope Aramis Raman (Horiba Jobin-Yvon, France) équipé d'une source de lumière laser fonctionnant à 785 nm avec une puissance laser allant de 25 à 100 % (puissance maximale 512 mW). Un temps d'acquisition compris entre 10 et 30 secondes sera utilisé. L'instrument sera calibré avant chaque analyse en utilisant la bande de référence du silicium à 520,7 cm-1. Les spectres Raman seront collectés à partir de 15 points suivant une carte linéaire du bord au centre de la goutte. Les spectres seront acquis dans la région entre 400 et 1800 cm-1 à l'aide d'un objectif 50x (Olympus, Japon). La résolution spectrale est d'environ 1,2 cm-1. Le progiciel LabSpec 6 (Horiba Jobin-Yvon, France) sera utilisé pour la conception de cartes et l'acquisition de spectres.

TRAITEMENT DES DONNEES : Tous les spectres acquis seront ajustés avec une ligne de base polynomiale du cinquième degré et normalisés par vecteur unitaire à l'aide du logiciel dédié LabSpec 6. La contribution du substrat sera retirée de chaque spectre. L'analyse statistique pour valider la méthode sera effectuée en utilisant une approche d'analyse multivariée. Une analyse en composantes principales (ACP) sera effectuée afin de réduire les dimensions des données et de mettre en évidence les principales tendances. Les 20 premières composantes principales (PC) résultantes seront utilisées dans un modèle de classification, l'analyse discriminante linéaire (ADL), pour discriminer les données en maximisant la variance entre les groupes sélectionnés. Le plus petit nombre de PC sera sélectionné pour éviter le surajustement des données. La validation croisée et le test de matrice de confusion seront utilisés pour évaluer la sensibilité, la précision et l'exactitude de la méthode du modèle LDA. Mann-Whitney sera effectué sur les scores PC pour vérifier les différences statistiquement pertinentes entre les groupes analysés. L'analyse de corrélation et de corrélation partielle sera effectuée à l'aide du test de Spearman, en supposant comme corrélation valide uniquement les coefficients avec une valeur de p inférieure à 0,05. L'analyse statistique sera effectuée à l'aide d'Origin2018 (OriginLab, États-Unis).

Type d'étude

Observationnel

Inscription (Réel)

126

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

      • Milan, Italie, 20148
        • IRCCS Santa Maria Nascente, Fondazione Don Carlo Gnocchi
      • Milano, Italie, 20149
        • Istituto Auxologico Italiano

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

50 ans à 70 ans (Adulte, Adulte plus âgé)

Accepte les volontaires sains

Oui

Méthode d'échantillonnage

Échantillon de probabilité

Population étudiée

La population de l'étude sera recrutée parmi les patients de la clinique de soins primaires sous traitement à la Fondazione Don Carlo Gnocchi - IRCCS Santa Maria Nascente et à l'Istituto Auxologico Italiano à Milan (Italie)

La description

Critère d'intégration:

  • Diagnostic de la sclérose latérale amyotrophique (SLA) selon les critères El Escorial et classification basée sur les principales mutations génétiques pour le groupe SLA
  • Diagnostic de la maladie d'Alzheimer selon les critères ATN pour le groupe Alzheimer
  • Diagnostic de la maladie de Parkinson selon l'échelle d'évaluation unifiée de la maladie de Parkinson et avec les scores de Hoehn et Yahr pour le groupe Parkinson
  • Homme
  • Âge entre 50 et 70 ans

Critère d'exclusion:

  • Maladies oncologiques
  • Maladies immunitaires et hématologiques
  • Infections bactériennes ou fongiques en cours (par ex. candidose buccale)
  • Femelle
  • Âge inférieur à 50 ans ou supérieur à 70 ans

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Modèles d'observation: Cas-témoins
  • Perspectives temporelles: Éventuel

Cohortes et interventions

Groupe / Cohorte
Intervention / Traitement
Sujets sains
20 sujets sains en bon état de santé comparables par âge et sexe aux autres groupes sélectionnés
Collecte et traitement de la salive de tous les sujets inscrits et analyse Raman consécutive du liquide biologique. Traitement statistique des données collectées.
Sclérose latérale amyotrophique à début bulbaire
20 sujets atteints de Sclérose Latérale Amyotrophique à début bulbaire, comparables par l'âge et le sexe aux autres groupes sélectionnés
Collecte et traitement de la salive de tous les sujets inscrits et analyse Raman consécutive du liquide biologique. Traitement statistique des données collectées.
Sclérose latérale amyotrophique à début spinal
20 sujets atteints de Sclérose Latérale Amyotrophique à Début Rachidien, comparables par l'âge et le sexe aux autres groupes sélectionnés
Collecte et traitement de la salive de tous les sujets inscrits et analyse Raman consécutive du liquide biologique. Traitement statistique des données collectées.
La maladie de Parkinson
20 sujets atteints de la maladie de Parkinson comparables par l'âge et le sexe aux autres groupes sélectionnés
Collecte et traitement de la salive de tous les sujets inscrits et analyse Raman consécutive du liquide biologique. Traitement statistique des données collectées.
La maladie d'Alzheimer
20 sujets atteints de la maladie d'Alzheimer comparables par l'âge et le sexe aux autres groupes sélectionnés
Collecte et traitement de la salive de tous les sujets inscrits et analyse Raman consécutive du liquide biologique. Traitement statistique des données collectées.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Identification d'un nouveau biomarqueur de la SLA dans la salive des personnes atteintes de sclérose latérale amyotrophique (SLA) à l'aide de la spectroscopie Raman
Délai: Un jour
La spectroscopie Raman sera utilisée pour identifier un nouveau biomarqueur salivaire pour la discrimination rapide entre les sujets sains et les patients atteints de SLA. Des échantillons de salive seront collectés et traités sans aucune procédure d'étiquetage, en étudiant la biochimie salivaire globale des deux groupes étudiés. En utilisant une analyse multivariée sur les données collectées, nous serons en mesure de créer un modèle de classification qui peut discriminer la signature SLA des sujets sains.
Un jour
Évaluation des différences spectrales dans la salive de patients atteints de différentes maladies neurologiques
Délai: Un jour
Les données Raman recueillies auprès de patients SLA seront comparées à celles obtenues auprès de patients atteints de la maladie d'Alzheimer et de Parkinson, validant notre méthodologie comme outil de diagnostic différentiel pour la discrimination de la SLA d'autres maladies neurologiques
Un jour
Évaluation des différences spectrales dans la salive des patients atteints de SLA bulbaire ou spinale
Délai: Un jour
L'analyse intra-groupe des patients SLA rachidiens et bulbaires recrutés révélera l'empreinte Raman associée au sous-type pathologique spécifique. Ce résultat sera important pour la stratification des patients SLA après le diagnostic de SLA.
Un jour
Corrélation des données Raman avec les données cliniques et paracliniques
Délai: Un jour
Les données Raman relatives au groupe SLA seront corrélées avec les données cliniques et paracliniques, validant ainsi notre méthodologie. Les données recueillies seront principalement corrélées avec des facteurs pouvant modifier la composition biochimique de la salive, notamment l'âge, le tabagisme, le temps avant le dernier repas, le temps avant le brossage des dents, la gastrostomie endoscopique percutanée, la ventilation mécanique et autres. Par conséquent, les mêmes données seront analysées pour trouver des corrélations avec ALS-FRS (Amyotrophic Lateral Sclerosis - Functional Rating Scale), WHO-QOL (World of Health Organization - Quality of Life), le résultat de l'analyse sanguine, le temps écoulé depuis le diagnostic et d'autres
Un jour

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Marzia Bedoni, PhD, Fondazione Don Carlo Gnocchi ONLUS, Laboratory of Nanomedicine and Clinical Biophotonics

Publications et liens utiles

La personne responsable de la saisie des informations sur l'étude fournit volontairement ces publications. Il peut s'agir de tout ce qui concerne l'étude.

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

1 juillet 2019

Achèvement primaire (Réel)

30 septembre 2023

Achèvement de l'étude (Réel)

31 décembre 2023

Dates d'inscription aux études

Première soumission

15 janvier 2020

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

15 janvier 2020

Première publication (Réel)

18 janvier 2020

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

25 mars 2025

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

31 janvier 2025

Dernière vérification

1 janvier 2024

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

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INDÉCIS

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Non

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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