Profiling genomico della malattia mitocondriale - Analisi di imaging per una medicina mitocondriale precisa

La miopatia mitocondriale segue un decorso lentamente progressivo della malattia con graduale peggioramento della debolezza muscolare e dell'affaticabilità. Si ritiene che la disfunzione mitocondriale progressiva provochi un deterioramento muscolare strutturale (eventualmente atrofia/necrosi delle fibre muscolari) e sia alla base di questi sintomi. Pertanto, l'ipotesi dello studio è che l'imaging longitudinale del muscolo catturerà le anomalie mitocondriali (usando la MRS muscolare) e strutturali (usando la MRI muscolare) per informare oggettivamente la progressione della malattia catturando i cambiamenti strutturali e biochimici nel muscolo nel tempo.

Strumenti convenzionali di analisi multivariata come l'analisi discriminante dei minimi quadrati parziali (PLS-DA) e l'analisi delle componenti principali (PCA) saranno utilizzati per valutare le variabili importanti nella discriminazione di 3 sottogruppi in base al difetto molecolare sottostante (mutazioni del DNA mitocondriale (mtDNA) e delezioni e mutazioni geniche nucleari (nDNA)).

Questo sarà seguito dall'implementazione del software Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR), un software di riconoscimento di pattern multivariato che genera strumenti interpretativi post-analitici. Questo studio si propone di misurare quantitativamente gli analiti MRS (es. lattato, adenosina trifosfato (ATP), ecc.) e cambiamenti muscolari strutturali mediante risonanza magnetica (edema, contenuto di grassi, ecc.). La capacità di analisi interattiva dei dati sarebbe necessaria a causa della natura della progressione della miopatia mitocondriale (MM). Una delle funzionalità del CLIR è la creazione di strumenti post-analitici applicabili alla diagnosi di una condizione - strumento a condizione singola; o diagnosi differenziale tra due condizioni con fenotipi sovrapposti (delezioni del mtDNA, mutazioni del mtDNA, mutazioni del nDNA) - doppio grafico a dispersione. I vantaggi del CLIR sono (1) l'integrazione dei marcatori primari con tutte le permutazioni informative di rapporti/biomarcatori. I rapporti calcolati tra marcatori non direttamente correlati a livello biochimico sono particolarmente utili per correggere fattori pre-analitici e potenziali bias analitici (2) aggiustati per più covariate (età, sesso) (3) che generano grafici individuali della progressione della malattia.

Questo studio è uno studio longitudinale osservazionale che prevede l'uso di risonanze magnetiche e registrazioni video effettuate a casa di pazienti che completano compiti di base. I soggetti verranno avvicinati agli appuntamenti ambulatoriali o tramite telefono / posta. Una volta ottenuto il consenso, ai soggetti verrà chiesto di fissare un appuntamento con la radiologia per sottoporsi alle risonanze magnetiche elencate del cuore e/o del muscolo. Ai soggetti verranno inoltre fornite istruzioni su come utilizzare l'app di registrazione video sui propri dispositivi personali o sul dispositivo fornito dallo studio. I soggetti saranno seguiti regolarmente nel corso di due anni, inviando registrazioni video dei loro movimenti e riportando alla Mayo Clinic per MRI come programmato. I pazienti possono ritirarsi dallo studio in qualsiasi momento senza ripercussioni.