Salivary Biomarker Discovery av Raman Spectroscopy in ALS (SalivALS) (SalivALS)

BAKGRUND/RATIONAL: Bristen på biomarkörer för diagnos och övervakning av patienter som drabbats av amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en av de största problemen inom ALS-kliniker och forskning. Fenotypiska tecken, elektrofysiologiska test och kliniska skalor används för närvarande för ALS-diagnostik och uppföljning före och efter behandlingar. Nuförtiden är diagnosen och differentialdiagnosen som används för att skilja ALS från andra jämförbara neurodegenerativa sjukdomar tidskrävande och komplexa processer som minskar tiden för ett snabbt ingripande. Således uppmanas vetenskapssamfundet att sträva efter nya, mätbara, snabba och objektiva biomarkörer för diagnos och stratifiering av patienter. Saliv är en komplex biovätska som består av bioaktiva molekyler som kan samlas upp med hjälp av ett icke-invasivt förfarande. Möjligheten att samtidigt övervaka alla variationer i de endokrina, elektrolytiska och metabola budbärarna i saliv har nyligen föreslagit användning för diagnos av komplexa sjukdomar, som neurodegenerativa sjukdomar, men endast begränsad information finns tillgänglig om potentialen hos saliv som alternativ bärare av ALS biomarkörer.

MÅL: Syftet med det här projektet är att optimera en innovativ, icke-invasiv och snabb procedur för ALS-debut och för stratifiering av ALS-patienter, genom att dra fördel av känsligheten hos Raman-spektroskopi (RS) och tillgänglig saliv. Fondazione Don Gnocchi (FDG) preliminära resultat på en liten kohort av försökspersoner visade genomförbarheten av metodiken och förmågan hos LABION-protokollet att erhålla ett reproducerbart Raman-fingeravtryck av saliv som kan användas för att särskilja friska försökspersoner, ALS-patienter och patienter som drabbats. av andra typer av neurologiska sjukdomar.

METODER: Med utgångspunkt från FDG preliminära resultat kommer den biokemiska sammansättningen av saliv hos patienter med diagnosen ALS att utvärderas och statistiskt jämföras med den som erhålls från ålders- och könsmatchade friska försökspersoner och från patienter som drabbats av andra neurologiska sjukdomar (Parkinsons och Alzheimers sjukdomar) . Dessutom kommer en intra-grupp ALS-klustring att analyseras för att verifiera ett annat Raman-fingeravtryck som erhållits från ALS-patienter med en bulbar eller spinal debut. Den insamlade Raman-datan kommer att bearbetas med en multivariat analysmetod genom Principal Component Analysis - Linear Discriminant Analysis (PCA-LDA). Klassificeringsmodellen kommer att skapas med hjälp av korsvalidering och delmängdsvalidering. Tack vare RS kommer den övergripande sammansättningen av saliv att fastställas med minimal provberedning, vilket ger ett omfattande biokemiskt fingeravtryck av provet. Parallellt kommer rutinmässiga salivparametrar att mätas inklusive viskositet, pH, total protein- och kolhydratkoncentration, amylas och pepsin, kortisol och Chromogranin A.

FÖRVÄNTADE RESULTAT: I slutet av denna studie förväntade utredarna att verifiera möjligheten att använda Raman-salivmönstret som en ny lovande biomarkör för ALS-diagnos och -progression för att relateras till kliniska skalor för personlig och finjustering av det terapeutiska tillvägagångssättet. Syftet med detta projekt är att skapa en klassificeringsmodell som kan:

1. Bestäm ALS-debut
2. Diskriminera signalen som erhålls från ALS-patienter från den som samlats in från andra neurodegenerativa sjukdomar
3. Stratifiera ALS-patienter till bulbar och spinal debut
4. Korrelera Raman-data med kliniska och parakliniska skalor som används idag för ALS-diagnos och övervakning