Ny blodprøve retter sig mod Parkinsons; Duke Health neuroforskere leder udviklingen
Udgivelsesdato:Forskere har udviklet en blodprøve, der påviser Parkinsons sygdom, hvilket potentielt kan etablere en måde at hjælpe med at diagnosticere tilstanden, før skader på nervesystemet forværres.
En ny blod-baseret diagnostisk test ville være et stort fremskridt for Parkinsons sygdom, som rammer 10 millioner mennesker verden over og er den næstmest almindelige neurodegenerative sygdom efter Alzheimers. Ledet af et team af Duke Health-neuroforskere, vises undersøgelsen den 30. august i tidsskriftet Science Translational Medicine.
"I øjeblikket diagnosticeres Parkinsons sygdom i vid udstrækning baseret på kliniske symptomer, efter at der allerede er opstået betydelig neurologisk skade," sagde seniorforfatter Laurie Sanders, Ph.D., lektor i Duke School of Medicines afdelinger for Neurologi og Patologi og medlem af Duke Center for Neurodegeneration og Neuroterapeutika.
"En simpel blodprøve ville give os mulighed for at diagnosticere sygdommen tidligere og starte behandlinger hurtigere," sagde Sanders. "Derudover ville en klar diagnose nøjagtigt identificere patienter, der kunne deltage i lægemiddelundersøgelser, hvilket fører til udvikling af bedre behandlinger og potentielt endda helbredelser."
Som en biomarkør for deres diagnostiske værktøj fokuserede Sanders og kolleger på DNA-skader i mitokondrierne. Mitokondrier er fabrikker i celler, der omdanner rå energi til en form, der driver celler. De indeholder deres eget DNA, som kan undergå skade adskilt fra det nukleare DNA, der koder for det meste af en organismes genom.
Tidligere undersøgelser har forbundet mitokondriel DNA-skade med en øget risiko for Parkinsons sygdom, og det Duke-ledede team havde tidligere rapporteret en ophobning af mitokondriel DNA-skade specifikt i hjernevævet hos afdøde Parkinsons patienter.
Ved hjælp af polymerasekædereaktionsteknologi (PCR) udviklede Duke-teamet et assay, der med succes kvantificerede højere niveauer af mitokondriel DNA-skade i blodceller indsamlet fra patienter med Parkinsons sygdom sammenlignet med mennesker uden sygdommen.
Den nye test identificerede også høje niveauer af det beskadigede DNA i blodprøverne fra mennesker, der huser den genetiske mutation LRRK2, som har været forbundet med en øget risiko for sygdommen. Analysen var i stand til at påvise Parkinsons sygdom patienter med og uden LRRK2 mutationer.
En yderligere analyse i celler fra patienter med Parkinsons sygdom undersøgte, om holdets PCR-baserede test kunne bestemme virkningen af en terapi rettet mod virkningerne forbundet med LRRK2-mutation.
I disse prøver identificerede testen lavere mitokondriel DNA-skade i celler behandlet med en LRRK2-hæmmer sammenlignet med prøver fra patienter, der ikke modtog hæmmeren. Dette tyder på, at analysen kan hjælpe med at udpege Parkinsons sygdomspatienter, som kan have gavn af LRRK2 kinasehæmmerbehandlinger, selvom de ikke har LRRK2-mutationen.
"Vores håb er, at dette assay ikke kun kan diagnosticere Parkinsons sygdom, men også identificere lægemidler, der reverserer eller standser mitokondriel DNA-skade og sygdomsprocessen," sagde Sanders. "Denne sygdom tager en frygtelig vej på folk, og vi behandler stadig kun symptomerne. Det er vigtigt at få nye, effektive behandlinger over målstregen.”
Sanders sagde, at forskerholdets fremtid vil omfatte yderligere test af assayet i prøver fra patienter med de tidligste stadier af sygdom, før symptomer udvikler sig.
Ud over Sanders omfatter undersøgelsesforfatterne Rui Qi, Esther Sammler, Claudia P. Gonzalez-Hunt, Ivana Barraza, Nicholas Peῆa, Jeremy P. Rouanet, Yahaira Naaldijk, Steven Goodson, Marie Fuzzati, Fabio Blandini, Kirk I. Erickson, Andrea M. Weinstein, Michael W. Lutz, John B. Kwok, Glenda M. Halliday, Nicolas Dzamko, Shalini Padmanabhan, Roy N. Alcalay, Cheryl Waters, Penelope Hogarth, Tanya Simuni, Danielle Smith, Connie Marras, Francesca Tonelli, Dario R Alessi, Andrew B. West, Sruti Shiva og Sabine Hilfiker.
Undersøgelsen modtog delvis støtte fra The Michael J. Fox Foundation for Parkinsons Research; Mitochondria, Aging & Metabolism Seed Grant Program; William N. & Bernice E. Bumpus Foundation; Pepper Center ved University of Pittsburgh; det medicinske forskningsråd; Chief Scientist Office Senior Clinical Academic Fellowship; National Health and Medical Research Council of Australia Leadership Fellowship; Busch Biomedicinsk Forskning; og National Institutes of Health (F31NS089111, 1K23AG076663, R01NS064934, P50AG005133, RO1NS119528).
(C) Duke University