Аналіз крові на хворобу Паркінсона: виявлення до появи симптомів?

Вчені розробили простий та «економічно ефективний» аналіз крові, здатний виявляти хворобу Паркінсона задовго до появи перших клінічних симптомів, згідно з дослідженням, опублікованим у престижному журналі Nature Aging. Це відкриття може стати значним кроком уперед у боротьбі з цим прогресуючим нейродегенеративним захворюванням, яке лише у Великій Британії вражає близько 153 000 людей. Науковці, що проводили дослідження, вважають, що цей тест потенційно може «революціонізувати» ранню діагностику хвороби Паркінсона, «прокладаючи шлях до своєчасного втручання та покращення результатів для пацієнтів».

Хвороба Паркінсона — це стан, при якому нервові клітини в певних ділянках мозку, зокрема в чорній субстанції, поступово руйнуються та гинуть. Ці клітини відповідають за вироблення дофаміну — хімічної речовини (нейромедіатора), яка відіграє ключову роль у контролі рухів тіла. Зменшення рівня дофаміну призводить до появи характерних рухових симптомів хвороби: тремору (тремтіння), ригідності (скутості м'язів), брадикінезії (сповільненості рухів) та постуральної нестабільності (проблем з рівновагою). Однак важливо розуміти, що до моменту появи цих рухових ознак значна частина дофамінергічних нейронів вже втрачена. Процес нейродегенерації починається за роки, а то й десятиліття до постановки клінічного діагнозу. Цей тривалий доклінічний або продромальний період є критично важливим вікном для потенційних терапевтичних втручань, спрямованих на уповільнення або зупинку прогресування хвороби, якби такі методи лікування існували і їх можна було б застосувати на ранній стадії. Саме тому розробка надійних, доступних та неінвазивних методів ранньої діагностики є одним із пріоритетних завдань сучасної медицини.

Новий аналіз крові, розроблений міжнародною командою вчених під керівництвом професорки Гермони Сорек з Єврейського університету в Єрусалимі, базується на вимірюванні рівня специфічних молекул РНК у крові. Зокрема, тест аналізує невеликі фрагменти транспортної РНК, відомі як tRFs (transfer RNA fragments). Дослідники виявили, що певні tRFs, які містять специфічні повторювані послідовності нуклеотидів, мають тенденцію накопичуватися в крові пацієнтів із хворобою Паркінсона навіть на дуже ранніх стадіях. Одночасно тест відстежує паралельне зниження рівня мітохондріальної РНК (мтРНК). Мітохондрії — це клітинні органели, відповідальні за виробництво енергії, і їхня дисфункція вважається одним із ключових патологічних процесів при хворобі Паркінсона. Зниження рівня мтРНК, ймовірно, відображає погіршення стану мітохондрій у міру прогресування захворювання.

Ключовим аспектом тесту є не просто вимірювання абсолютних рівнів цих двох типів РНК, а визначення співвідношення між накопиченими tRFs та зниженою мтРНК. Дослідники стверджують, що саме цей показник — співвідношення між двома біомаркерами — забезпечує високу точність діагностики. Такий підхід дозволяє створити «високоточний, неінвазивний, швидкий та доступний діагностичний інструмент, що дає надію на ранні втручання та методи лікування, які могли б змінити перебіг хвороби». За повідомленням видання The Times, орієнтовна вартість такого аналізу може становити близько 80 фунтів стерлінгів.

Для оцінки діагностичної точності тесту використовувалася стандартна метрика — площа під ROC-кривою (AUC). Цей показник варіюється від 0.5 (тест не кращий за випадкове вгадування, як підкидання монети) до 1.0 (ідеальний тест зі 100% точністю). Новий аналіз крові продемонстрував показник AUC 0.86, що вважається добрим або відмінним рівнем діагностичної точності. Для порівняння, найкращі клінічні методи оцінки, що використовуються зараз у пацієнтів із ранніми ознаками хвороби Паркінсона (ймовірно, комбінація клінічних шкал та опитувальників), згідно з дослідженням, мають показник AUC 0.73. Це свідчить про потенційно суттєве покращення діагностичних можливостей завдяки новому біомаркерному тесту.

Важливою перевагою нового методу є використання технології полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР). Ця технологія стала широко відомою під час пандемії COVID-19 для виявлення вірусної РНК. ПЛР дозволяє ампліфікувати (багаторазово копіювати) невеликі кількості цільових генетичних послідовностей (в даному випадку — специфічних tRFs та мтРНК), роблячи їх достатньо численними для надійного виявлення та кількісного аналізу. Широка доступність ПЛР-лабораторій та відносно невисока вартість реактивів роблять цей тест потенційно масштабованим та доступним для широкого впровадження.

«Це відкриття є значним прогресом у нашому розумінні хвороби Паркінсона та пропонує простий, мінімально інвазивний аналіз крові як інструмент для ранньої діагностики,» — зазначила професорка Гермона Сорек, яка керувала дослідженням в Центрі наук про мозок Едмонда та Лілі Сафра та Інституті наук про життя Олександра Зільбермана при Єврейському університеті. «Зосередившись на tRFs, ми відкрили нове вікно в молекулярні зміни, що відбуваються на найраніших стадіях захворювання.»

Професор Девід Декстер, директор з досліджень благодійної організації Parkinson's UK, прокоментував результати: «Це дослідження представляє новий напрямок для вивчення у пошуку біологічного маркера хвороби Паркінсона. У цьому випадку маркер можна ідентифікувати та виміряти в крові, що робить його привабливим для майбутнього зручного для пацієнта діагностичного тесту на хворобу Паркінсона.» Однак він також наголосив на необхідності подальшої роботи: «Потрібна додаткова робота для продовження тестування та валідації цього можливого тесту, особливо розуміння того, як він може відрізняти хворобу Паркінсона від інших станів, що мають подібні ранні ознаки.» Це питання специфічності є критично важливим, оскільки існує низка інших неврологічних розладів (наприклад, мультисистемна атрофія, прогресуючий над'ядерний параліч, есенціальний тремор), які на ранніх стадіях можуть імітувати симптоми хвороби Паркінсона. Надійний діагностичний тест повинен чітко їх розрізняти.

Дослідження проводилося під керівництвом аспіранта Німрода Мадрера під наглядом професорки Сорек у співпраці з доктором Іддо Палдором з Медичного центру Шааре Цедек та доктором Еялем Сореком з Університету Суррея та Імперського коледжу Лондона.

Хоча результати є дуже обнадійливими, шлях до клінічного застосування цього тесту вимагатиме подальших масштабних досліджень для підтвердження його точності та надійності на великих та різноманітних групах пацієнтів, а також для визначення його здатності диференціювати хворобу Паркінсона від інших захворювань. Тим не менш, це відкриття дає значну надію на майбутнє, де хворобу Паркінсона можна буде діагностувати набагато раніше, що потенційно дозволить розпочинати лікування на етапі, коли воно може бути найбільш ефективним для збереження якості життя пацієнтів.