Ricerche

Stimare l’insorgenza dei sintomi potrebbe accelerare lo sviluppo di trattamenti preventivi.

I ricercatori di WashU Medicine hanno sviluppato un modello per stimare quando inizieranno i sintomi dell'Alzheimer in base all'accumulo di proteine ​​amiloide e tau nel cervello, che avviene in modo prevedibile nel tempo, come gli anelli degli alberi, fornendo agli scienziati un orologio dei sintomi. Fonte: Sara Moser / WahU Medicine

Ricercatori della Washington University di St. Louis (Missouri/USA) hanno sviluppato un metodo per prevedere quando è probabile che una persona sviluppi i sintomi del morbo di Alzheimer (MA) attraverso un singolo esame del sangue. Nel loro nuovo studio pubblicato su Nature Medicine, i ricercatori hanno dimostrato che i loro modelli prevedevano l'insorgenza dei sintomi del MA con un margine di 3 o 4 anni. Ciò potrebbe avere implicazioni sia per gli studi clinici che sviluppano trattamenti preventivi per il MA sia per l’eventuale identificazione di individui che potrebbero trarre beneficio da questi trattamenti.

Più di 7 milioni di americani convivono con il MA, e secondo l'Alzheimer's Association, i costi sanitari e di assistenza a lungo termine per la malattia e per altre forme di demenza raggiungeranno quasi i 400 miliardi di dollari nel 2025. Attualmente non esiste una cura per questo enorme onere per la salute pubblica, ma i modelli predittivi potrebbero aiutare gli sforzi per sviluppare trattamenti che prevengano o rallentino l’insorgenza dei sintomi del MA.

"Il nostro lavoro mostra la fattibilità di usare esami del sangue, che sono sostanzialmente più economici e più accessibili rispetto alle scansioni cerebrali o ai test del liquido spinale, per prevedere l'insorgenza dei sintomi del MA", ha affermato l'autrice senior Suzanne E. Schindler MD/PhD, prof.ssa associata nel Dipartimento di Neurologia della WashU. "Questi modelli potrebbero consentire di eseguire studi clinici di trattamenti potenzialmente preventivi in ​​un periodo di tempo più breve. Nel breve termine, questi modelli accelereranno la nostra ricerca e gli studi clinici. Alla fine, l’obiettivo è riuscire a dire ai singoli pazienti quando è probabile che sviluppino sintomi, aiutando loro e i loro medici a sviluppare un piano per prevenirli o rallentarli”.

Le proteine prevedono l’insorgenza dei sintomi

I modelli sviluppati da Schindler e dai suoi colleghi impiegano una proteina chiamata p-tau217 nel plasma di un individuo, la parte liquida del sangue, per stimare l’età in cui inizieranno a manifestare i sintomi della malattia neurodegenerativa. I livelli di p-tau217 nel plasma possono attualmente aiutare i medici a diagnosticare il MA in pazienti con deterioramento cognitivo, ma questi test non sono attualmente raccomandati in individui cognitivamente integri al di fuori di studi clinici o ricerche.

Per identificare l'intervallo tra livelli elevati di p-tau217 e i sintomi del MA, la Schindler e il primo autore Kellen K. Petersen PhD, docente di neurologia alla WashU, hanno analizzato i dati di volontari in due iniziative di ricerca indipendenti di lunga data sul MA: il Knight Alzheimer Disease Research Center (Knight ADRC) della WahU e l'Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI), che ha varie sedi negli Stati Uniti. I partecipanti includevano 603 anziani residenti in modo indipendente nella comunità (= a casa loro).

La p-tau217 nel plasma è stata misurata con PrecivityAD2, un esame diagnostico del sangue disponibile clinicamente per il MA, di C2N Diagnostics, una startup della WashU co-fondata dai ricercatori della stessa università David M. Holtzman MD, Barbara Burton, Reuben M. Morriss III e Randall J. Bateman MD. Il p-tau217 plasmatico è stato misurato anche nella coorte ADNI usando esami del sangue di altre società, incluso uno approvato dalla FDA.

È stato precedentemente dimostrato che il plasma p-tau217 è fortemente correlato all'accumulo di amiloide e tau nel cervello, dimostrato dalle scansioni PET. Le principali caratteristiche del MA, l'amiloide e la tau, sono proteine ​​mal ripiegate che iniziano ad accumularsi nel cervello molti anni prima che si sviluppino i sintomi del MA.

"I livelli di amiloide e tau sono simili agli anelli degli alberi: se sappiamo quanti anelli ha un albero, sappiamo quanti anni ha", ha detto Petersen. "Si scopre che anche l'amiloide e la tau si accumulano secondo uno schema coerente e l'età in cui diventano positivi predice fortemente quando qualcuno svilupperà i sintomi del MA. Abbiamo scoperto che questo è vero anche per la p-tau217 nel plasma, che riflette sia i livelli di amiloide che di tau".

I modelli prevedevano l’età di insorgenza dei sintomi con un margine di errore di 3 o 4 anni. Gli individui più anziani hanno trascorso un tempo più breve dalla comparsa di livelli elevati di p-tau217 all'inizio dei sintomi rispetto ai partecipanti più giovani, suggerendo che il cervello dei giovani potrebbe essere più resistente alla neurodegenerazione e che gli anziani potrebbero sviluppare sintomi a livelli più bassi della patologia di MA. Ad esempio, se una persona aveva livelli elevati di p-tau217 nel plasma a 60 anni, avrebbe sviluppato i sintomi 20 anni dopo. Se la p-tau217 non era elevata fino a 80 anni, i sintomi si sviluppavano solo 11 anni dopo.

Il team ha scoperto che il modello predittivo funzionava con gli altri test diagnostici basati su p-tau217 per il MA oltre a PrecivityAD2, illustrando la robustezza e la generalizzabilità del loro approccio. Gli autori hanno condiviso tutto il codice per lo sviluppo dei modelli in modo che altri ricercatori possano perfezionarli ulteriormente. Inoltre, Petersen ha sviluppato un'applicazione basata sul web che consente ad altri ricercatori di esplorare i modelli di orologio in modo più dettagliato.

"Questi modelli di orologio potrebbero rendere gli studi clinici più efficienti identificando gli individui che potrebbero sviluppare sintomi entro un certo periodo di tempo", ha affermato Petersen. “Con un ulteriore perfezionamento, queste metodologie hanno il potenziale per prevedere l’insorgenza dei sintomi in modo sufficientemente accurato da poterle utilizzare nella cura clinica individuale”.

Petersen ha aggiunto che ulteriori biomarcatori del sangue sono associati ai sintomi cognitivi del MA; come direzione per la ricerca futura, questi potrebbero essere usati per affinare le stime dell’insorgenza dei sintomi.