Nyál biomarker felfedezése Raman spektroszkópiával ALS-ben (SalivALS) (SalivALS)

HÁTTÉR/INDOKOLÁS: Az amiotrófiás laterális szklerózisban (ALS) szenvedő betegek diagnosztizálására és monitorozására szolgáló biomarkerek hiánya az egyik legnagyobb probléma az ALS-klinikákban és kutatásokban. A fenotípusos jeleket, az elektrofiziológiai teszteket és a klinikai skálákat jelenleg használják az ALS diagnosztizálására és a kezelések előtti és utáni nyomon követésre. Napjainkban az ALS és más hasonló neurodegeneratív betegségek megkülönböztetésére alkalmazott diagnózis és differenciáldiagnózis időigényes és összetett folyamatok, amelyek csökkentik az azonnali beavatkozás idejét. Ezért arra kérik a tudományos közösséget, hogy törekedjenek új, mérhető, gyors és objektív biomarkerekre a betegek diagnosztizálására és rétegződésére. A nyál bioaktív molekulákból álló komplex biofluid, amely non-invazív eljárással összegyűjthető. A nyál endokrin, elektrolitikus és metabolikus hírvivőinek összes változatának egyidejű nyomon követésének lehetősége a közelmúltban azt javasolta összetett betegségek diagnosztizálására, mint például a neurodegeneratív betegségek, de csak korlátozott információ áll rendelkezésre a nyálnak az ALS alternatív hordozójaként való lehetőségéről. biomarkerek.

CÉLKITŰZÉSEK: Jelen projekt célja egy innovatív, non-invazív és gyors eljárás optimalizálása az ALS kezdetére és az ALS-betegek rétegzésére, kihasználva a Raman-spektroszkópia (RS) érzékenységét és a hozzáférhető nyálat. A Fondazione Don Gnocchi (FDG) kísérleti alanyok kis csoportján végzett előzetes eredményei bebizonyították a módszertan megvalósíthatóságát és a LABION protokoll azon képességét, hogy reprodukálható Raman-ujjlenyomatot nyerjen a nyálból, amely felhasználható az egészséges alanyok, ALS-betegek és az érintett alanyok megkülönböztetésére. más típusú neurológiai betegségek miatt.

MÓDSZEREK: Az FDG előzetes eredményeiből kiindulva a diagnosztizált ALS-ben szenvedő betegek nyálának biokémiai összetételét értékelik, és statisztikailag összehasonlítják a megfelelő életkorú és nemű egészséges alanyok, valamint egyéb neurológiai betegségekben (Parkinson- és Alzheimer-kór) szenvedő betegek összetételével. . Ezen túlmenően egy csoporton belüli ALS-klaszterezést is elemeznek annak érdekében, hogy ellenőrizzék a bulbaris vagy gerincvelő kezdetű ALS-betegektől kapott eltérő Raman-ujjlenyomatot. Az összegyűjtött Raman-adatokat többváltozós elemzési megközelítéssel dolgozzák fel a Főkomponens-elemzés – Lineáris diszkriminancia-analízis (PCA-LDA) segítségével. Az osztályozási modell keresztellenőrzéssel és részhalmaz-ellenőrzéssel jön létre. Az RS-nek köszönhetően a nyál általános összetétele minimális minta-előkészítéssel kerül megállapításra, amely átfogó biokémiai ujjlenyomatot biztosít a mintáról. Ezzel párhuzamosan a rutin nyálparamétereket mérik, beleértve a viszkozitást, a pH-t, a teljes fehérje- és szénhidrátkoncentrációt, az amilázt és a pepszint, a kortizolt és a Chromogranin A-t.

VÁRHATÓ EREDMÉNYEK: A vizsgálat végére a kutatók azt várták, hogy igazolják annak lehetőségét, hogy a Raman nyálmintázatot új, ígéretes biomarkerként használják az ALS diagnózisához és progressziójához, amely összefüggésbe hozható a klinikai skálákkal a terápiás megközelítés személyre szabott és finomhangolása érdekében. A projekt célja egy olyan osztályozási modell létrehozása, amely képes:

1. Határozza meg az ALS kezdetét
2. Különböztesse meg az ALS-betegektől kapott jelet az egyéb neurodegeneratív betegségekből származó jelektől
3. Az ALS-betegek rétegződése bulbaris és gerincvelői kezdetekre
4. Korrelálja a Raman adatokat a klinikai és paraklinikai skálákkal, amelyeket manapság használnak az ALS diagnosztizálására és monitorozására