A studie publicerad i tidskriften Alzheimer's & Dementia utvärderar förmågan hos en ny proteinanalys att detektera och analysera blodbaserade biomarkörer för demenssjukdomar, inklusive FTD.

Blodbiomarkörer som en Vägen till tidig, korrekt diagnos

Kliniskt användbara biomarkörer är avgörande för tidig och korrekt diagnos, särskilt i takt med att potentiellt sjukdomsmodifierande FTD-behandlingar fortskrider genom kliniska prövningar. Biomarkörer är mätbara aspekter av biologin som kan ge ledtrådar om sjukdomens förekomst eller progression. Det finns för närvarande inga godkända biomarkörer som är specifika för FTD. Blodbiomarkörer, jämfört med biomarkörer som detekteras i cerebrospinalvätskan (CSF), är lättare att mäta, eftersom blodprover är mindre invasiva och tillgängliga för fler kliniker än lumbalpunktioner.

Som författarna till studien noterar har blodbaserade proteinbiomarkörer potential att stödja diagnos genom att fånga upp närvaron av en molekylär patologi eller process som uppstår under sjukdom, såsom neuroinflammation. Forskningen om utveckling av blodbiomarkörer har gjort betydande framsteg, med nyligen utvecklade analyser som kan undersöka många blodbaserade proteiner samtidigt med hög känslighet. Ett sådant verktyg för blodbiomarkörer som testas i forskningsmiljöer är nukleinsyralänkade immunosandwichanalyser (NULISA), som har separata tester för sjukdom och inflammation i centrala nervsystemet (CNS).

Forskarna bestämde sig för att testa NULISA:s förmåga att upptäcka biomarkörer och utvärdera om den kunde upptäcka biomarkörer inom och mellan flera neurodegenerativa sjukdomar, inklusive FTD. Författarna använde en tvåstegsmetod för studien. De jämförde först NULISA-analyser av konventionella biomarkörer med en annan analys (Simoa), som har hög känslighet men fångar färre mål. Författarna granskade sedan panelerna för CNS och inflammation för att utvärdera möjligheten att använda NULISA för att identifiera potentiella diagnostiska och prognostiska biomarkörer.

Av de 142 studiedeltagarna hade 18 FTD med beteendevariant FTD (bvFTD), 15 hade FTD med primär progressiv afasi (PPA), 36 hade progressiv supranukleär pares (PSP), 34 hade Lewykroppsdemens (LBD), 20 hade Alzheimers sjukdom och 20 hade mild kognitiv funktionsnedsättning (MCI) med mätbara amyloider (en vanlig biomarkör för Alzheimers). Blodprover samlades in genom en standardiserad flebotomi och bearbetades för analys med NULISA.

NULISA detekterar tillförlitligt proteinpaneler i blod

Författarna skriver att NULISA kunde detektera proteiner med hög känslighet i både CNS- och inflammationspaneler, även om inte alla prover klarade kvalitetskontroller. Vid jämförelse av blodserumbiomarkörer mätta med NULISA med plasmabiomarkörer detekterade med Simoa observerades en signifikant korrelation i proteinnivåer mellan de två analyserna.

NULISA CNS-panelen visade betydande skillnader mellan sjukdomarna vid jämförelse av de olika deltagargrupperna. För FTD och PSP var ökade nivåer av proteinneurofilamentljus (NfL) den viktigaste biomarkören som skilde deltagare med endera sjukdomen från friska kontroller. Dessutom fann man, jämfört med kontroller, att ett specifikt enzympar var förhöjt hos personer med bvFTD. Högre nivåer av vissa proteiner i CNS-panelen skilde personer med PSP från de med bvFTD, och vice versa. Vid granskning av CNS-panelen för potentiellt prognostiska biomarkörer fann författarna att förhöjda NfL-nivåer var signifikant associerade med sjukdomsprogression och svårighetsgrad, samt låga nivåer av hormonet CRH.

Det är viktigt att notera att NfL inte är specifikt för FTD och kan vara förhöjt vid en mängd olika tillstånd som orsakar skador på hjärnan, eller i fall av systemisk inflammation. Kraften i dessa stora explorativa studier är att identifiera nya kandidatbiomarkörer och/eller validera användningen av befintliga kandidater i vissa fall.

Inflammationspanelen visade att proteinerna amfiregulin och CD276 var förhöjda hos personer med bvFTD, PSP och LBD. Personer med bvFTD och PSP hade högre nivåer av flera inflammationsmarkörer, vilket hjälpte dem att sticka ut från personer med AD, MCI och LBD, som hade en mer begränsad uppsättning markörer. Till skillnad från CNS-panelen fann författarna dock inga markörer som signifikant differentierade bvFTD och PSP. Vid kontroll av inflammationspanelen för prognostiska markörer fann författarna att 25 var statistiskt signifikanta prediktorer för sjukdomsprogression, inklusive CD276 och amfiregulin.

Sammantaget visade sig NULISA vara mycket känsligt för förändringar i serumproteinnivåer över olika sjukdomar. CNS-panelen uppvisade hög tillförlitlighet och kunde differentiera proteindetekteringen, medan inflammationspanelen demonstrerade komplexiteten i förändringar orsakade av olika sjukdomar. Studien visade att komplexa analyser som NULISA kan ge konsekventa resultat (liksom de etablerade Simoa-testerna) samtidigt som de ger ett bredare informationsspektrum.

Den här typen av studier kan hjälpa till att identifiera nya proteinkandidater som skulle kunna fungera som biomarkörer som särskiljer sjukdomar. Mer forskning kommer att behövas för att följa upp de identifierade kandidaterna för att bedöma deras specificitet för en viss sjukdom eller ett visst stadium av sjukdomen. Är du intresserad av att bidra till forskning om FTD? FTD Disorders Registry kan koppla dig till studier som rekryterar deltagare och hjälpa dig att dela dina levda erfarenheter med forskare för att vägleda forskningen.