בדיקת דם חדשה המסוגלת לזהות סמנים ביולוגיים ספציפיים למחלות כמו FTD, ALS ו-PSP פותחה בגרמניה, ומציעה תקווה לאבחון מוקדם יותר ולטיפולים יעילים יותר להפרעות נוירודגנרטיביות חמורות אלו.
במחקר שנערך עם 991 מבוגרים, מדענים גרמנים מראים שניתן לזהות את הצורות הנפוצות ביותר של דמנציה פרונטו-טמפורלית, כמו גם את המחלות הנוירולוגיות אמיוטרופית טרשת צדדית ושיתוק על-גרעיני פרוגרסיבי באמצעות בדיקות דם.
ההליך שלהם עדיין לא מוכן לשימוש רפואי שגרתי, אבל בטווח הארוך, זה יכול להקל על אבחון המחלה ולקדם את הפיתוח של טיפולים חדשים. הממצאים שפורסמו בכתב העת רפואת טבע מבוססים על מדידת חלבונים מסוימים בדם, המשמשים כסמנים ביולוגיים.
סקירה כללית של מחלות ניווניות
דמנציה פרונטומפורלית (FTD), טרשת צדדית אמיוטרופית (ALS) ושיתוק על-גרעיני פרוגרסיבי (PSP) יוצרים ספקטרום של מחלות ניווניות של עצבים עם תסמינים חופפים המאופיינים בדמנציה, תסמינים התנהגותיים, שיתוק ובזבוז שרירים, פגיעה בתנועה וליקויים חמורים אחרים. בגרמניה מעריכים כי עד 60,000 אנשים נפגעים מאחת המחלות הללו. למרות שהם נדירים יחסית, השלכותיהם על הבריאות הן בכל זאת חמורות.
"עדיין אין תרופה לאף אחת מהמחלות הללו. ובשיטות הקיימות כיום, לא ניתן להגיע לאבחנה חותכת של הפתולוגיה המולקולרית של מחלות אלו במהלך חייו של החולה, שכן יש לבדוק רקמת מוח", מסבירה פרופ' אנג'ה שניידר, ראש קבוצת מחקר ב-DZNE ומנהלת המחלקה לפסיכיאטריה של הזקנה והפרעות קוגניטיביות ב-UKB.
התקדמות באבחון וסמנים ביולוגיים
"עם זאת, נדרשת אבחנה של הפתולוגיה הבסיסית לפיתוח טיפולים ולריבוד חולים בהתאם למחלתם. רק ריבוד כזה מאפשר בדיקת טיפולים ממוקדים ולכן בעלי פוטנציאל לשינוי מחלה יעילים", ממשיך שניידר, המזוהה גם עם אוניברסיטת בון.
"אנחנו מראים כעת ש-PSP, וריאנט התנהגותי של FTD, ואת הרוב המכריע של מקרי ה-ALS למעט מוטציה מסוימת ניתנים לזיהוי על ידי בדיקות דם וזה חל גם על הפתולוגיה הבסיסית שלהם. המחקר שלנו הוא הראשון שמצא סמנים ביולוגיים ספציפיים לפתולוגיה.
"בתחילה, היישום עשוי להיות במחקר ופיתוח טיפול. אבל בטווח הארוך, אני רואה מציאותי שהסמנים הביולוגיים האלה ישמשו גם לאבחון בשגרה הרפואית. עם זאת, נדרשים מחקרים נוספים לשם כך. למעשה, יהיה חשוב במיוחד לקבוע כיצד סמנים ביולוגיים אלו מתפתחים לאורך, כלומר במהלך מחלה, וכמה מוקדם הם עולים במהלך המחלה".
פריצת דרך בזיהוי חלבונים לאבחון
בדיקת הדם החדשה, המבוססת על מדידה של חלבוני טאו ו-TDP-43 המכונים, עשויה לספק ראיה מכרעת לאבחנה. יש צורך חזק במיוחד ב"וריאנט ההתנהגותי של FTD" שנחקר כאן. הסיבה לכך היא שהתסמינים של הסוג הנפוץ ביותר של FTD יכולים לנבוע משתי פתולוגיות שונות – כלומר תהליכים חריגים – במוח, שבדרך כלל ניתן להבדיל רק על ידי ניתוח רקמות לאחר המוות.
רק באותם מקרים מעטים שבהם המחלה היא גנטית יכולה DNA ניתוח מספק ודאות במהלך חייו של המטופל. בדיקת הדם מאפשרת כעת אבחנה מדויקת במהלך חייו של המטופל, גם אם אין מוטציה. זה, בתורו, הוא תנאי מוקדם לבדיקת טיפולים חדשים כנגד פתולוגיות FTD השונות הללו בניסויים קליניים.
אגרגטים חריגים בזיהוי מחלות
"זה ידוע שחלבוני טאו ו-TDP-43 ממלאים תפקידי מפתח ב-FTD, ALS ו-PSP, מכיוון שהם יוצרים אגרגטים לא תקינים במוח במחלות אלו. אולם האירועים שונים בין המחלות. החקירות שלנו מצביעות על כך שרמות החלבונים בדם משקפות את תהליכי המחלה הללו", אומר שניידר.
"מצאנו שהשילוב של שני הסמנים נדרש לאבחון של FTD התנהגותי, בהתאמה תת-הסוגים שלו, בעוד TDP-43 מספיק ל-ALS וחלבון הטאו ל-PSP. עם זאת, עבור סמן הטאו, אנחנו בעצם מסתכלים על שתי גרסאות ספציפיות, מה שנקרא איזופורמים, של חלבון הטאו".
בועות זעירות של ליפידים
השיטה משתמשת בטוויסט מיוחד: הסיבה לכך היא שהחלבונים אינם נמדדים ישירות בדם פְּלַסמָה. מדידות כאלה התבררו כלא חד משמעיות, במיוחד בגלל שחלבוני הטאו הצפים חופשיים בדם בדרך כלל מפוצלים.
במקום זאת, שניידר ועמיתיו קבעו את הרמות של שתי צורות של חלבוני טאו ושל חלבוני TDP-43 שנמצאו בתוך מה שנקרא שלפוחית. אלו הן בועות זעירות של שומנים המופרשות על ידי תאי הגוף ואשר יכולות בסופו של דבר להיכנס לזרם הדם. באמצעות הכנה רב-שלבית, שכללה צנטריפוגה של דגימות הדם, הצליחו החוקרים ללכוד את החלבונים הכלולים בשלפוחיות.
מחקר שיתופי
התוצאות מבוססות על נתונים ודגימות דם של קולקטיבים של מחקרים בגרמניה ובספרד עם סך של 991 מבוגרים. הם הושפעו מ-FTD, ALS, PSP או השתייכו לקבוצת ביקורת עם אנשים בריאים. מצב זה עם קבוצות עצמאיות של מתנדבים אפשר אימות נרחב של הממצאים.
מצד אחד, זה היה כרוך במה שנקרא DESCRIBE cohorts: כחלק מיוזמות מחקר אלה, DZNE, יחד עם כמה בתי חולים אוניברסיטאי גרמני, אוסף נתונים ודגימות ביולוגיות מאנשים עם מחלות ניווניות עצביות. אנסמבל זה כלל יותר מ-700 מטופלים. מהצד הספרדי, קבוצת "סנט פאו", המנוהלת על ידי "בית החולים דה לה סנטה קרו אי סנט פאו" בברצלונה, הצטרפה לפרויקט עם למעלה מ-200 משתתפים.
"עם המחלות הנדירות יחסית הללו, אתה צריך לעבוד על פני אתרים ומכונים כדי להיות מסוגל לכלול כמה שיותר משתתפי מחקר ובכך להגיע לתוצאות חזקות סטטיסטית", מסביר שניידר. "התחייבויות כאלה הן חלק בלתי נפרד מהאסטרטגיה של DZNE, עבורה הקמנו מבנים ונהלים לאורך השנים. זה מורכב לעשות, אבל זה משתלם. המחקר שלנו הוא דוגמה טובה לשיתוף פעולה במחקר רפואי – בתוך גרמניה ומחוצה לה".
