TRACK-TBI Longitudinell biomarkørstudie (TRACK-TBI BIO)

Denne longitudinelle observasjonsstudien er en del av initiativet Transforming Research and Clinical Knowledge in Traumatic Brain Injury (TRACK-TBI), et multiinstitusjonelt prosjekt designet for å karakterisere de akutte og langsiktige kliniske, nevroimaging og blodbiomarkørfunksjonene til TBI. TRACK-TBI registrerte TBI-pasienter ved 18 nivå 1 traumesentre i USA, på tvers av alders- og skadespekteret. Denne studien vil forlenge oppfølgingsperioden for TRACK-TBI deltakere. De omfattende kliniske, avbildnings- og biomarkørdataene som allerede er samlet inn hos disse TRACK-TBI-deltakerne, i kombinasjon med de utvidede longitudinelle dataene, vil tillate identifisering av risikofaktorer, komorbiditeter og prognostiske biomarkører for TBI. Følgelig vil utvidelsen av studieoppfølgingen bidra til å bestemme negative nevrologiske og psykologiske utfall for individer som opplevde en TBI sammenlignet med friske og ortopediske kontroller.

TBI er en kompleks sykdomsprosess, der ulike skadesubtyper og flere molekylære mekanismer overlapper hverandre. Det er behov for å identifisere og måle disse undertypene, for å utvikle presisjonsmedisinske tilnærminger der spesifikke patobiologiske prosesser er målrettet av mekanistisk passende terapier. Fraværet av validerte biomarkører i nevrotraumefeltet er en barriere for medikamentutvikling på dette området, og det finnes foreløpig ingen sykdomsmodifiserende terapier som begrenser belastningen av TBI. Biomarkører spesifikke for skademekanismer bør identifiseres for å velge deltakere til kliniske studier av målrettede terapier (prognostiske biomarkører), samt for å bekrefte målengasjement og biologisk effekt (farmakodynamiske biomarkører).

Traumatisk aksonal skade (TAI) er en vanlig patologisk konsekvens av TBI, og ligger til grunn for noen av de mest invalidiserende konsekvensene av skade, inkludert kognitive og affektive problemer. TAI utvikler seg i årevis etter skade hos en undergruppe av pasienter, og er en nøkkelmekanisme for langvarig nevrodegenerasjon etter TBI. Nylige gjennombrudd i prekliniske modeller indikerer at nye terapeutiske intervensjoner, inkludert strategier som målretting av mitokondriell overgangspore, eller fremme aksonale vedlikeholdsfaktorer, er effektive for å fremme motstandskraften til skadede aksoner og forbedre nevrologisk utfall etter eksperimentell TBI. Oversettelse av slike lovende terapier til kliniske studier vil kreve prognostiske biomarkører som kan måle TAI hos individuelle pasienter, slik at de kan velges for tidligfasestudier av aksonbeskyttende terapier, samt farmakodynamiske biomarkører som kan måle den biologiske effekten av slike behandlinger. For øyeblikket er den beste biomarkøren for TAI fraksjonell anisotropi (FA) og gjennomsnittlig diffusivitet (MD) av hvite substanser, målt ved bruk av diffusjonstensor imaging (DTI) MR. Selv om denne teknikken er robust, er den dårlig egnet for dynamiske longitudinelle vurderinger, og måler sluttresultatet av aksonal degenerasjon, snarere enn et tidlig trinn i den nevrodegenerative prosessen. Nylig har evnen til å analysere aksonale proteiner i perifert blod gjort det potensielt mulig å vurdere TAI raskt, billig og langsgående. Det aksonale proteinet som holder mest lovende som en biomarkør for aksonal degenerasjon er neurofilament light chain (NF-L). Dette prosjektet tar sikte på å adressere hullene i den eksisterende litteraturen angående spesifikke biomarkører for skademekanismer og utfall etter TBI. Videre er det sannsynlig at en sofistikert forståelse av undertypene og molekylære mekanismene til TBI vil være nødvendig for å lykkes med å utvikle terapier for å behandle disse undertypene.