CCM Blood Biomarker-validatieonderzoek

Cerebrale caverneuze misvormingen (CCM's), een van de meest voorkomende vasculaire misvormingen, worden gekenmerkt door abnormaal verwijde intracraniale capillairen die resulteren in een verhoogde vatbaarheid voor hemorragische beroerte. Als een autosomaal dominante aandoening met onvolledige penetrantie, zijn de meeste CCM-genmutatiedragers grotendeels asymptomatisch, maar wanneer symptomen optreden, heeft de ziekte meestal het stadium van focale bloeding met onomkeerbare hersenbeschadiging bereikt. Momenteel is de invasieve neurochirurgische verwijdering van CCM-laesies de enige behandelingsoptie, ondanks het terugkeren van symptomen na de operatie. Daarom is er een grote behoefte aan prognostische/monitorende biomarkers als risicovoorspellers voor beroertepreventie. Het doel is om een ​​reeks bloedprognostische biomarkers te ontwikkelen als risicovoorspellers voor beroertepreventie. Het doel van dit project is het valideren van nieuwe serumbiomarkers geïdentificeerd in Ccm-diermodellen in menselijk bloed die het risico op bloedingen kunnen voorspellen. De centrale hypothese is dat kwantitatieve detectie van bepaalde serumbiomarkers kan worden gebruikt om de timing van hemorragische gebeurtenissen te voorspellen. De hypothese is geformuleerd op basis van de recente bevindingen van vijf serum-etiologische biomarkers die verband houden met verstoring van de bloed-hersenbarrière (BBB), wat zou kunnen leiden tot bloedingen. Door gebruik te maken van de expertise van het onderzoeksteam op het gebied van Ccm-pathologie en serumbiomarkers, zal de centrale hypothese worden getest om het onderzoeksdoel te bereiken door de volgende drie revolutionaire doelen na te streven in twee fasen, beginnend bij fase 1 met de eerste twee doelstellingen voor het ontdekken van biomarkers (1 , 2):

1. Valideer bloedprognostische/monitoring biomarkers met het geoptimaliseerde detectieplatform voor hemorragische beroertepreventie. De werkhypothese is dat expressieniveaus van bepaalde bloedmoleculen gecorreleerd zijn met de progressie van een verstoorde BBB. In dit kader zullen serumbiomarkers geïdentificeerd in Ccms-muizen worden gevalideerd in de bloedmonsters van CCM-patiënten om hun haalbaarheid en betrouwbaarheid te evalueren. De correlatiefuncties tussen de serum-/plasmaspiegels van biomarkers en de progressie van een verstoorde BBB geïdentificeerd in Ccms-muizen zullen worden getest met behulp van het "gouden standaard", enzymgekoppelde immunosorbent-assay (ELISA) -platform bij CCM-patiënten voor 1a). Klinische voorbereiding voor grote cohort CCM-analyse; 1b). Validatie van serumprogesteron (PRG) als biomarker, en 1c). Validatie van 4 etiologische biomarkers voor serumpeptiden met het geoptimaliseerde ELISA-platform bij CCM-patiënten.
2. Om de gevoeligheid, specificiteit, dynamisch bereik en betrouwbaarheid van biomarkers te optimaliseren met behulp van het geavanceerde multiplexplatform om de risico's van hemorragische beroerte te voorspellen. De werkhypothese is dat de meetparameters van bloedbiomarkers, zoals gevoeligheid, specificiteit, dynamisch werkbereik en inter-/intravariabiliteit, drastisch kunnen worden verbeterd met een grotere steekproefomvang, verbeterde klinische definities en betere detectieplatforms. Hoogwaardige ELISA's zullen continu worden gebruikt voor het valideren van etiologische biomarkers. Om de hoogste gevoeligheid en specificiteit te garanderen, is een robuust automatisch multiplexplatform voor de repetitieve analyse van grote cohorten essentieel om biomarkers voor hemorragische beroertes te valideren. Lineaire of logistische regressieanalyse zal worden uitgevoerd om de correlatie tussen gevalideerde biomarkers en die van klinische criteria af te bakenen. In dit doel zal de wil 2a). Verbeter de gevoeligheid en specificiteit van kandidaat-bloedbiomarkers door middel van correlatievergelijkingen die zijn geoptimaliseerd met grotere CCM-bloedmonstergroottes en bijgewerkte klinische informatie; 2b). Definieer nieuwe biomarkers met behulp van high-throughput omic-benaderingen, en 2c). Verbeter de gevoeligheid en vergroot het dynamisch werkbereik van bloedbiomarkers met een multiplex bead array assay (MBAA)-platform en geoptimaliseerde protocollen.

Fase 2 Doel: 3) Verbetering van de klinische bruikbaarheid van gevalideerde prognostische/monitorende biomarkers met geoptimaliseerde algoritmen in grotere cohorten ter voorbereiding op klinische proeven bij mensen. De werkhypothese is dat de klinische sensitiviteit en specificiteit van bloedbiomarkers verder kan worden verbeterd door een blinde test-hertestbenadering in grotere onafhankelijke menselijke cohorten. Dit doel zal voldoende bewijs leveren dat het klinische nut van bloedbiomarkers kan worden verbeterd en gebruikt om het risico op hemorragische beroerte te voorspellen, waarmee de basis wordt gelegd voor toekomstige klinische onderzoeken en mogelijke toekomstige revolutionaire klinische toepassingen. Het onderzoeksteam gaat verder met 3a). Verbeter de klinische bruikbaarheid door de precisie van prognostische/bewakingsalgoritmen van gevalideerde biomarker(s)/panel(s) te optimaliseren met behulp van grotere cohorten; 3b). De klinische bruikbaarheid verder verbeteren door de betrouwbaarheid van gevalideerde biomarker(s)/panel(s) in een groter cohort te bevestigen; en 3c). Bevestig dat gevalideerde prognostische/monitoring biomarker(s)/panel(s) klaar zijn voor toekomstige klinische onderzoeken.