Ontdekking van speekselbiomarkers door Raman-spectroscopie bij ALS (SalivALS) (SalivALS)

ACHTERGROND/GRONDSLAG: Het gebrek aan biomarkers voor de diagnose en monitoring van patiënten met amyotrofische laterale sclerose (ALS) is een van de grootste zorgen in ALS-klinieken en -onderzoek. Fenotypische tekens, elektrofysiologische tests en klinische schalen worden momenteel gebruikt voor ALS-diagnose en follow-up voor en na behandelingen. Tegenwoordig zijn de diagnose en differentiële diagnose die worden gebruikt om ALS te onderscheiden van andere vergelijkbare neurodegeneratieve ziekten, tijdrovende en complexe processen die de tijd voor een snelle interventie verkorten. Zo wordt de wetenschappelijke gemeenschap gevraagd te streven naar nieuwe, meetbare, snelle en objectieve biomarkers voor de diagnose en stratificatie van patiënten. Speeksel is een complexe biovloeistof die is samengesteld uit bioactieve moleculen die kunnen worden verzameld door middel van een niet-invasieve procedure. De mogelijkheid om gelijktijdig alle variaties in de endocriene, elektrolytische en metabole boodschappers in speeksel te monitoren, heeft onlangs gesuggereerd dat het gebruikt kan worden voor de diagnose van complexe ziekten, zoals neurodegeneratieve ziekten, maar er is slechts beperkte informatie beschikbaar over het potentieel van speeksel als alternatieve drager van ALS biomarkers.

DOELSTELLINGEN: Het doel van dit project is het optimaliseren van een innovatieve, niet-invasieve en snelle procedure voor het begin van ALS en voor de stratificatie van ALS-patiënten, gebruikmakend van de gevoeligheid van Raman Spectroscopie (RS) en toegankelijk speeksel. Fondazione Don Gnocchi (FDG) voorlopige resultaten op een klein cohort van proefpersonen toonden de haalbaarheid aan van de methodologie en het vermogen van het LABION-protocol om een ​​reproduceerbare Raman-vingerafdruk van speeksel te verkrijgen die kan worden gebruikt voor de discriminatie van gezonde proefpersonen, ALS-patiënten en getroffen proefpersonen door andere soorten neurologische aandoeningen.

METHODEN: Vertrekkende van voorlopige FDG-resultaten, zal de biochemische samenstelling van speeksel bij patiënten met de diagnose ALS worden geëvalueerd en statistisch worden vergeleken met die verkregen van gezonde proefpersonen van dezelfde leeftijd en geslacht en van patiënten die getroffen zijn door andere neurologische aandoeningen (de ziekte van Parkinson en Alzheimer). . Bovendien zal een ALS-clustering binnen een groep worden geanalyseerd om een ​​andere Raman-vingerafdruk verkregen van ALS-patiënten met een bulbaire of spinale aanvang te verifiëren. De verzamelde Raman-gegevens zullen worden verwerkt met behulp van een multivariate analysebenadering via Principal Component Analysis - Linear Discriminant Analysis (PCA-LDA). Het classificatiemodel wordt gemaakt met behulp van kruisvalidatie en subsetvalidatie. Dankzij RS wordt de algehele samenstelling van speeksel vastgesteld met minimale monstervoorbereiding, waardoor een uitgebreide biochemische vingerafdruk van het monster wordt verkregen. Tegelijkertijd worden routinematige speekselparameters gemeten, waaronder viscositeit, pH, totale eiwit- en koolhydratenconcentratie, amylase en pepsine, cortisol en chromogranine A.

VERWACHTE RESULTATEN: Tegen het einde van deze studie verwachtten de onderzoekers de mogelijkheid te verifiëren om het Raman-speekselpatroon te gebruiken als nieuwe veelbelovende biomarker voor ALS-diagnose en -progressie om te worden gerelateerd aan klinische schalen voor de gepersonaliseerde en fijnafstemming van de therapeutische benadering. De bedoeling van dit project is om een ​​classificatiemodel te creëren dat in staat is om:

1. Bepaal het begin van ALS
2. Onderscheid het signaal verkregen van ALS-patiënten van het signaal verkregen van andere neurodegeneratieve ziekten
3. Stratificeer ALS-patiënten in bulbaire en spinale aanvang
4. Correleer de Raman-gegevens met klinische en paraklinische schalen die tegenwoordig worden gebruikt voor ALS-diagnose en -monitoring