Új vérteszt Alzheimer-kór korai predikciójára

A Nature Aging folyóiratban február 12-én jelent meg a University of Warwick kutatóinak cikke, amelyben mesterséges intelligencia felhasználásával egy olyan fehérje biomarker panelt állítottak össze, amely 15 évvel kialakulása előtt 90%-os pontossággal képes volt előre jelezni a demencia kialakulását.

A kutatás során a brit Warwick és a sanghaji Fudan Egyetem szakemberei az eddigi legnagyobb vérproteomikai demencia kohorszot használták fel, amely 52645 egészséges résztvevő vérmintáit tartalmazta - ezek a minták a UK Biobank vizsgálati kohorszából származtak. A 2006 és 2010 között gyűjtött vérmintákat lefagyasztották, majd a kutatócsoport 10-15 évvel később, 2021 áprilisa és 2022 februárja között elemezte azokat. 2023 márciusáig összesen 1417 résztvevőnél alakult ki demencia - és ezeknek az embereknek a vérében a kutatók a fehérje biomarkerek diszregulációját mutatták ki.

A kutatók a mintákat a mesterséges intelligencia egyik algoritmusa, a gépi tanulás (machine learning) segítségével elemezték, összesen 1463 fehérje vizsgálatára került sor. Ezekből a mesterséges intelligencia 11 fehérjét azonosított, majd a kutatók ezeket egyesítették egy olyan fehérjepanelben, amely nagy pontossággal képes előre jelezni a demencia jövőbeni kialakulását. Az életkor, a nem, az iskolai végzettség és a genetikai kockázati tényezők beépítése tovább pontosította a prediktív modellt, amely több, mint 90%-os pontossággal működött - így alkalmas lehet arra, hogy a jövőben a demencia szűrésére szervezett széles körű programokban is felhasználható legyen.

Kisebb vizsgálatokban már korábban is azonosítottak olyan fehérjéket (például a GFAP proteint) amelyek a demencia potenciális biomarkereiként szolgálhatnak, de ez a kutatás a korábbiaknál egyrészt sokkal nagyobb elemszámú volt, másrészt longitudinális elemzést tett lehetővé, azaz a kutatók egy 15 éves időszak alatt tudták kimutatni a demenciában szenvedők és a kontrollcsoportok közötti különbségeket.

A korai diagnózis döntő fontosságú a demenciában szenvedők kezelésében, mivel már léteznek olyan terápiák, amelyek lassíthatják vagy akár vissza is fordíthatják az Alzheimer-kór progresszióját, de csak akkor, ha a betegséget elég korán felismerik. Ilyen, már engedélyezett készítmény a lecanemab hatóanyagú Leqembi (Eisai-Biogen, a CLARITY AD klinikai vizsgálat eredményei alapján) és 2024 első negyedévében kaphat engedélyt a donanemab is (Eli Lilly, a TRAILBLAZER-ALZ klinikai vizsgálati program alapján). Megemlítendő, hogy ezeken kívül is számos hatóanyag van még a klinikai vizsgálatok különböző szakaszaiban, például a foralumab vagy a solanezumab

A cikk vezető szerzője, Jianfeng Feng professzor reméli, hogy a jövőben olyan gyógyszereket fejleszthetnek ki, amelyek kölcsönhatásba lépnek a biomarker panelben azonosított fehérjékkel. Feng professzor hangsúlyozta, hogy a mesterséges intelligencia és a fehérjeelemzés kombinálása ígéretes lehetőséget kínál a precíziós orvoslás számára. Ez rendkívül fontos a középkorú és idősebb, a demencia kockázatának fokozottan kitett egyének szűrése szempontjából. A korábbi prognosztikai jellegű elgondolásokhoz képest pedig ez a vérmintákból dolgozó fehérjealapú modell nyilvánvalóan áttörést jelent, mivel a korábbi módszerek bonyolult és nehezen hozzáférhető biomarkereket használtak, ráadásul ezeket olyan eljárásokkal lehetett csak elvégezni, mint például lumbálpunkció vagy bonyolult képalkotó módszerek, ezért széles körű alkalmazásukat az invazív eljárások és magas költségeik akadályozták.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Protein biomarkers predict dementia 15 years before diagnosis, according to new study

Plasma proteomic profiles predict future dementia in healthy adults

Irodalmi hivatkozás:

Jian-Feng Feng, Plasma proteomic profiles predict future dementia in healthy adults, Nature Aging (2024). DOI: 10.1038/s43587-023-00565-0. www.nature.com/articles/s43587-023-00565-0