"Prevedere la malattia con una goccia di sangue" (3): l'allerta precoce della malattia di Alzheimer dalla proteomica del plasma

Nel precedente argomento speciale "Prevedere le malattie mediante gocciolamento di sangue", abbiamo introdotto il modo in cui la proteomica del plasma può predire efficacemente il rischio di nefropatia diabetica e fibrillazione atriale. Questa volta ci concentreremo sulla possibilità che la proteomica del plasma possa aiutarci a rilevare in anticipo il rischio di malattia di Alzheimer. Scopriamolo insieme!

Il morbo di Alzheimer (MA) è una malattia neurodegenerativa che coinvolge molteplici processi biologici. Non solo ha un'incidenza elevata e un decorso lungo, ma presenta anche tassi di disabilità e mortalità molto elevati. Tuttavia, attualmente non esiste alcun farmaco in grado di curare efficacemente la malattia o di rallentarne significativamente la progressione. Pertanto, identificare in anticipo i gruppi ad alto rischio e attuare una prevenzione precoce può essere la chiave per ridurre il peso personale e sociale causato dal morbo di Alzheimer.

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Negli ultimi anni, sebbene il modello amiloide/tau/neurodegenerazione (A/T/N) basato sui biomarcatori sia stato ampiamente utilizzato nella ricerca sulla malattia di Alzheimer, i suoi limiti sono evidenti: non solo è altamente invasivo e costoso, ma non è nemmeno in grado di coprire completamente l'intero processo patologico della malattia di Alzheimer. Inoltre, alcuni modelli predittivi esistenti della malattia di Alzheimer si basano spesso su informazioni difficili da ottenere nella pratica clinica, come dati di imaging, test cognitivi e biomarcatori del liquido cerebrospinale, il che ne limita ulteriormente l'applicazione clinica.

Grazie allo sviluppo della tecnologia per l'analisi del sangue avvenuto negli ultimi anni, siamo in grado di ottenere dati su larga scala sulle proteine ​​plasmatiche attraverso l'analisi dei campioni di sangue. La proteomica plasmatica non solo è coinvolta nella regolazione di molteplici processi biologici, ma può anche combinare fattori quali geni, ambiente, età, comportamento, comorbilità e trattamento. Quindi, è possibile prevedere il rischio di sviluppare il morbo di Alzheimer in futuro semplicemente prelevando un campione di sangue e analizzando i livelli di una piccola quantità (da poche a decine) di proteine ​​nel corpo? Non è ancora stata trovata una conclusione su questo tema.

In risposta ai problemi sopra menzionati, il Centro nazionale di ricerca clinica per le malattie renali dell'ospedale Nanfang della Southern Medical University ha svolto un lavoro pertinente, i cui risultati sono stati pubblicati sulla rivista Aging Cell. Sulla base di dati provenienti da circa 3.000 proteine ​​plasmatiche, lo studio ha scoperto che il modello di rischio della malattia di Alzheimer costruito utilizzando 31 proteine ​​può predire efficacemente il rischio della malattia di Alzheimer.

Lo studio ha coinvolto 35.547 partecipanti senza demenza all'inizio. I partecipanti sono stati suddivisi in una coorte di sviluppo e una coorte di convalida in base alla distribuzione nei centri di studio; la coorte di sviluppo è stata ulteriormente suddivisa in modo casuale in un set di formazione e un set di convalida. **Nel set di addestramento sono state esaminate 31 proteine ​​correlate all'insorgenza del morbo di Alzheimer e, sulla base di queste, è stato costruito un modello di previsione delle proteine ​​plasmatiche. ****Il modello proteico ha mostrato una buona capacità di predire il rischio di malattia di Alzheimer sia nel set di convalida della coorte di sviluppo (indice C = 0,867) sia nella coorte di convalida (indice C = 0,912). **Inoltre, rispetto ai modelli di rischio genetico esistenti (genotipo APOE) e ai modelli di previsione del rischio clinico (CogDrisk-AD), questo modello proteico supera o migliora significativamente le loro prestazioni predittive. Anche se si prendono in considerazione solo le prime dieci proteine ​​del modello, questo può comunque prevedere efficacemente il rischio di malattia di Alzheimer. (Figura 1)

Figura 1. Indice C cumulativo delle prime 10 proteine ​​con i coefficienti assoluti più elevati nel modello proteico della malattia di Alzheimer

Ulteriori analisi di arricchimento e analisi di rete di queste 31 proteine ​​hanno rivelato che EGFR, GFAP e CHGA erano proteine ​​chiave nella rete di interazione delle proteine ​​candidate per la malattia di Alzheimer****. (Figura 2)

Figura 2. Arricchimento proteico e analisi della rete di interazione proteica

La raccolta di campioni di sangue è molto comoda in ambito clinico e l'analisi delle proteine ​​plasmatiche è altamente oggettiva, quantificabile e facile da eseguire. Rispetto ai metodi di raccolta dei fattori di rischio clinici che si basano sui resoconti dei partecipanti, sulle cartelle cliniche o su più test, il test delle proteine ​​plasmatiche presenta evidenti vantaggi nello screening su larga scala. I nostri risultati suggeriscono che un semplice test delle proteine ​​plasmatiche può predire efficacemente la malattia di Alzheimer senza la necessità di una complessa valutazione clinica faccia a faccia. Ciò fornisce un metodo più semplice ed efficiente per prevedere la malattia di Alzheimer, particolarmente adatto allo screening di ampie popolazioni e all'identificazione precoce dei rischi. In questo modo è possibile identificare rapidamente i soggetti ad alto rischio, consentendo una gestione e una prevenzione precise, migliorando così l'efficacia dell'intervento precoce nella malattia di Alzheimer.

Riferimento: Yang S, Ye Z, He P, et al. Proteomica plasmatica per la previsione del rischio di malattia di Alzheimer nella popolazione generale. Aging Cell*.* Pubblicato online il 9 settembre 2024. doi:10.1111/acel.14330

Redattore | Yang Sisi e Zhang Yiwei

Revisione contabile | Qin Xianhui