Progetto TapTalkTest: sviluppo di un test di screening non invasivo per rilevare il rischio di patologia della malattia di Alzheimer (TapTalkTest)

Questo progetto mira a produrre una soluzione per la crescente incidenza della demenza. Ciò è particolarmente pertinente in Tasmania, con una popolazione in rapido invecchiamento. Svilupperemo TapTalk, un nuovo test di screening che rileva il rischio di patologia di Alzheimer (AD). Rappresentando il 70% di tutte le demenze, la patologia cerebrale dell'AD progredisce silenziosamente per più di 10 anni prima che emergano i sintomi cognitivi (AD preclinico). Potremmo prevenire il 40% della demenza modificando fattori di rischio come l’inattività fisica e il fumo. Quindi cosa ci ferma? La nostra mancanza di uno strumento di screening economicamente vantaggioso significa che non possiamo mirare agli interventi o reclutare pazienti per sperimentazioni farmacologiche nella fase iniziale dell’AD. Attualmente, i test cognitivi mancano di sensibilità nell’AD preclinico e i test specialistici sui biomarcatori dell’AD sono invasivi o costosi.

Affronteremo l'ipotesi: "I modelli di movimento del linguaggio della mano rileveranno il rischio di patologia della malattia di Alzheimer nella ricerca e in coorti cliniche" attraverso tre obiettivi:

1. Sviluppare e convalidare algoritmi analitici per TapTalk determinando quali combinazioni di dati sul movimento del parlato della mano rilevano con maggiore precisione l'AD preclinico
2. Sviluppa la funzionalità dello smartphone per TapTalk e determina l'usabilità e la validità
3. Convalidare prospetticamente TapTalk in persone che presentano sintomi cognitivi rispetto alla diagnosi clinica gold-standard di deterioramento cognitivo lieve (MCI) e demenza AD

OBIETTIVO 1 Problema: Identificare quale combinazione di test di linguaggio manuale sarà più discriminatoria.

Metodo: Svilupperemo un software per registrare video un test DDK (diadococinesi) orale di 2 minuti, in cui i partecipanti emettono ripetutamente suoni simili al parlato, ad es. pa-ta-ka. Disponiamo già di un software per la raccolta dei movimenti delle mani (vedi progetto TAS Test). Inviteremo 500 partecipanti al progetto ISLAND (> 50 anni) con capacità cognitive normali a competere nei test di linguaggio manuale. Tutti i partecipanti hanno fornito campioni di sangue per i livelli di p-tau181. Questo nuovo test quantifica la patologia dell'AD (utilizzando il nostro analizzatore ultrasensibile Simoa), ma gli aspetti pratici e i costi di accesso alle apparecchiature analitiche altamente specialistiche limitano un'ampia accessibilità. Usiamo >1,81 pg/ml come valore limite poiché questo è altamente predittivo del rischio di AD (rapporto di rischio 10,9).

Analisi: utilizzeremo reti neurali profonde per tracciare automaticamente i punti chiave del video (ad es. punte delle dita/pollici) e funzioni audio (ad es. pa-ta-ka). Un approccio a finestra scorrevole estrae misure (ad es. velocità/ritmo) come dati di input per lo sviluppo di un algoritmo che classifica i livelli di p-tau181. Risultato: protocollo e algoritmo TapTalk.

OBIETTIVO 2 Problema: sviluppare le capacità dello smartphone e i limiti di età/stato cognitivo Metodo Svilupperemo un'app per smartphone. I partecipanti al progetto ISLAND (test cognitivi CANTAB ogni 24 mesi in natura) saranno invitati a completare TapTalk online ogni 12 mesi.

Analisi: i modelli di regressione multilivello misureranno la variabilità all'interno del soggetto e le differenze di gruppo su TapTalk e CANTAB al basale, a 12 e 24 mesi.

Risultato: un algoritmo TapTalk validato esternamente che produce punteggi di rischio di AD in tutte le fasce di età e cognitive.

OBIETTIVO 3 Problema: convalidare TapTalk in persone con sintomi cognitivi. Metodo: I nostri ricercatori clinici che lavorano presso il Royal Hobart Hospital (RHH) recluteranno 100 pazienti con sintomi cognitivi (> 3 mesi) dalle unità mediche acute/subacute dell'RHH. L'assistente di ricerca (finanziamento RHHF richiesto) completerà uno strumento di screening cognitivo standard (MoCA) e uno smartphone TapTalk, quindi inviterà i pazienti a frequentare la nuova clinica cognitiva ISLAND dopo la dimissione. Questa clinica interdisciplinare "one-stop" fornisce valutazioni neuropsicologiche e geriatri/neurologo/fisioterapista/logopedista a pagamento. Recluteremo inoltre 100 pazienti consecutivi indirizzati alla clinica dai loro medici di famiglia e tutti i pazienti completeranno TapTalk.

Analisi: l'accuratezza di TapTalk e MoCA verrà confrontata con la diagnosi utilizzando l'analisi ROC.

Risultato: TapTalk validato clinicamente in modo prospettico.