Un nuovo esame del sangue a basso costo rileva cinque biomarcatori del morbo di Alzheimer / New Low-Cost Blood Test Detects Five Biomarkers of Alzheimer's Disease
Un nuovo esame del sangue a basso costo rileva cinque biomarcatori del morbo di Alzheimer / New Low-Cost Blood Test Detects Five Biomarkers of Alzheimer's Disease
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
I ricercatori della Keck School of Medicine della USC hanno sviluppato un esame del sangue in grado di identificare i primi segni del morbo di Alzheimer misurando le proteine associate alla malattia. Il nuovo test, noto come Penta-Plex Alzheimer's Disease Capture Sandwich Immunoassay (5ADCSI), rileva cinque biomarcatori simultaneamente, un numero maggiore rispetto ai test del sangue esistenti, e funziona con apparecchiature comunemente utilizzate in molti laboratori. Uno studio proof-of-concept, finanziato dai National Institutes of Health, è stato appena pubblicato sul Journal of Alzheimer's Disease .
"Il vantaggio principale è che il nostro test è molto conveniente rispetto ad altre tecnologie esistenti ed è relativamente facile da implementare perché molti laboratori nelle università, negli ospedali e nelle cliniche stanno già utilizzando questa tecnologia", ha affermato Ebrahim Zandi, PhD, professore associato di microbiologia molecolare e immunologia presso la Keck School of Medicine, che ha guidato la ricerca.
La creazione di un test a basso costo è fondamentale perché potrebbe rendere accessibili screening annuali diffusi per l'Alzheimer. Come i test per il colesterolo e la glicemia, il test 5ADCSI potrebbe identificare i pazienti che potrebbero trarre beneficio da farmaci o cambiamenti nello stile di vita, come un maggiore esercizio fisico, per prevenire o rallentare l'Alzheimer.
"Nei 10-20 anni che impiega l'Alzheimer a svilupparsi, proteine come l'amiloide e la tau si accumulano lentamente", ha affermato Zandi. "Se avessimo a disposizione un esame del sangue accessibile che rilevasse queste proteine in fase precoce, potremmo intervenire molto prima che i sintomi si manifestino".
Costruire l'esame del sangue
Per creare il test 5ADCSI, i ricercatori hanno innanzitutto selezionato una serie di biomarcatori noti per accumularsi nel morbo di Alzheimer: due tipi di amiloide (Aβ40 e Aβ42), la proteina tau fosforilata, la catena leggera dei neurofilamenti (NfL) e la proteina acida fibrillare gliale (GFAP).
Hanno sviluppato un test personalizzato per rilevare la presenza di questi biomarcatori in un campione di sangue utilizzando la tecnologia xMAP® . Questo metodo utilizza minuscole microsfere colorate rivestite di anticorpi che si legano a specifici biomarcatori. Quando viene aggiunto un campione di sangue, i biomarcatori presenti nel campione si legano alle microsfere. Potenti sensori di imaging rilevano quindi i colori emessi dalle microsfere per misurare i biomarcatori.
Una volta sviluppato il test, i ricercatori lo hanno utilizzato per misurare i biomarcatori associati all'Alzheimer in 63 campioni di sangue suddivisi in tre gruppi: 11 pazienti con malattia di Alzheimer, 17 pazienti con lieve deterioramento cognitivo (un precursore dell'Alzheimer) e 35 partecipanti sani.
Il test 5ADCSI ha rilevato i livelli più elevati di questi biomarcatori nei pazienti con malattia di Alzheimer, seguiti da quelli con lieve deterioramento cognitivo. Un biomarcatore in particolare, p217Tau, ha mostrato una correlazione molto forte con la malattia.
I ricercatori hanno poi utilizzato lo stesso test per misurare i biomarcatori nel liquido cerebrospinale (CSF), che in genere contiene livelli più elevati di proteine associate all'Alzheimer, ma è più difficile e costoso da raccogliere. Hanno riscontrato correlazioni da moderate a forti tra i risultati del sangue e del CSF, suggerendo che l'esame del sangue sia sufficientemente sensibile per la rilevazione precoce delle proteine.
Da strumento di ricerca a test clinico
Il test 5ADCSI è nato come soluzione di ricerca a un problema pratico. Christopher Beam, PhD , professore associato di psicologia presso l'USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, aveva bisogno di un metodo più economico per misurare i biomarcatori dell'Alzheimer per i suoi studi sull'invecchiamento cognitivo. Zandi ha fornito una soluzione con il test 5ADCSI.
Ora il gruppo sta lavorando per commercializzare la tecnologia e dimostrare che può essere utilizzata come strumento di misurazione in ambito clinico. Per consolidare lo studio di proof-of-concept, i ricercatori intendono testare l'accuratezza di 5ADCSI su diverse centinaia di pazienti in diverse fasi della malattia di Alzheimer.
Zandi prevede un uso diffuso del test, soprattutto perché si basa su una tecnologia accessibile ed ampiamente disponibile, anche al di fuori degli Stati Uniti. Il suo obiettivo a lungo termine è quello di creare una valutazione del rischio per la salute del cervello che abbini il test 5ADCSI ai test genetici per APOE4, la variante genetica collegata al morbo di Alzheimer, per aiutare le persone a comprendere il proprio rischio personale di contrarre la malattia.
ENGLISH
The test detected five key biomarkers of Alzheimer’s disease – more than current commercially available blood tests can measure.
Scientists have found several reliable blood-based biomarkers of Alzheimer’s disease. These proteins, including amyloid and tau, build up in the brain—and blood—as the disease progresses. A blood test for these proteins can help catch the disease in its earliest stages, when treatment might be able to prevent or delay cognitive decline.
Several tests exist, but they are expensive, rely on specialized equipment and can only detect a few biomarkers at a time. By contrast, 5ADCSI can measure five key Alzheimer’s biomarkers and relies on xMAP® technology, a widely available system from the biotechnology company Luminex.
“The biggest advantage is that our test is very cost-effective compared to other existing technologies, and it’s relatively easy to implement because many laboratories in universities, hospitals, and clinics are already using this technology,” said Ebrahim Zandi, PhD, associate professor of molecular microbiology and immunology at the Keck School of Medicine, who led the research.
Creating a low-cost test is critical because it could bring widespread annual screenings for Alzheimer’s disease within reach. Like cholesterol and blood sugar tests, 5ADCSI could identify patients who may benefit from medication or lifestyle changes, such as increased exercise, to prevent or slow Alzheimer’s.
“In the 10 to 20 years Alzheimer’s takes to develop, proteins such as amyloid and tau are slowly building up,” Zandi said. “If we have an affordable blood test that detects those proteins early on, we can start interventions long before symptoms begin.”
Building the blood test
To create the 5ADCSI test, the researchers first selected a series of biomarkers known to build up in Alzheimer’s disease: two types of amyloid (Aβ40 and Aβ42), phosphorylated tau, neurofilament light chain (NfL) and glial fibrillary acidic protein (GFAP).
They developed a custom test to detect the presence of those biomarkers in a blood sample using the xMAP® technology. This method uses tiny color-coded beads coated with antibodies that bind to specific biomarkers. When a blood sample is added, the biomarkers in the sample bind to the beads. Powerful imaging sensors then detect the colors emitted from the beads in order to measure the biomarkers.
Once the test was built, researchers used it to measure Alzheimer’s-associated biomarkers in 63 blood samples across three groups: 11 patients with Alzheimer’s disease, 17 patients with mild cognitive impairment (a precursor of Alzheimer’s) and 35 healthy participants.
The 5ADCSI test detected the highest levels of the biomarkers in patients with Alzheimer’s disease, followed by those with mild cognitive impairment. One biomarker in particular, p217Tau, showed a very strong correlation with the condition.
Researchers then used the same test to measure biomarkers in cerebrospinal fluid (CSF), which typically contains higher levels of Alzheimer’s-associated proteins but is harder and more expensive to collect. They found moderate to strong correlations between blood and CSF results, suggesting the blood test is sensitive enough for early detection of the proteins.
From research tool to clinical test
The 5ADCSI test started as a research solution to a practical problem. Christopher Beam, PhD, associate professor of psychology at the USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences, needed a more affordable way to measure Alzheimer’s biomarkers for his studies on cognitive aging. Zandi provided a solution in the form of 5ADCSI.
Now, the team is working to commercialize the technology and prove that it can work as a measurement tool in the clinic. To build on the proof-of-concept study, the researchers plan to test 5ADCSI’s accuracy with several hundred patients across different stages of Alzheimer’s disease.
Zandi envisions widespread use of the test, especially because it relies on technology that is affordable and widely available, even outside the U.S. His long-term goal is to create a brain health risk assessment that pairs 5ADCSI with genetic testing for APOE4, the gene variant linked to Alzheimer’s disease, to help people understand their personal risk for the condition.
Da:
https://www.technologynetworks.com/diagnostics/news/new-low-cost-blood-test-detects-five-biomarkers-of-alzheimers-disease-399752
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