Przełomowe odkrycie biomarkerów demencji
Demencja stanowi rosnące wyzwanie globalne — dotyka 40 milionów osób na całym świecie. Przewiduje się, że liczba ta będzie się podwajać co 20 lat. W samej Europie żyje 8,8 miliona osób cierpiących na tę chorobę. Diagnoza demencji, pomimo ogromnego wpływu tej choroby na życie osobiste i społeczne, pozostaje trudna na wczesnym etapie, ponieważ objawy kliniczne pojawiają się wiele lat po wystąpieniu zmian patologicznych, a demencje o różnym podłożu mają pokrywające się objawy.
Integracyjne podejście do identyfikacji biomarkerów
Projekt MIRIADE, realizowany przy wsparciu programu działania „Maria Skłodowska-Curie”, miał na celu przyspieszenie odkrywania nowych biomarkerów demencji. „Stworzyliśmy unikalny program badawczy i szkoleniowy, którego celem było zastosowanie podejścia precyzyjnej opieki zdrowotnego w celu wczesnego diagnozowania, monitorowania chorób i zapewnienia lepszych wyników leczenia” — wyjaśnia koordynatorka projektu Charlotte Teunissen. Głównym osiągnięciem projektu MIRIADE jest jego integracyjne podejście do analizy danych i identyfikacji biomarkerów. Konsorcjum scaliło dane omiczne z płynu mózgowo-rdzeniowego i próbek krwi oraz przekazało ponad 30 kandydatów na biomarkery do opracowania. W pracach wykorzystano połączenie analizy dużych zbiorów danych, najnowocześniejsze technologie wykrywania oraz szkolenia umiejętności w zakresie przedsiębiorczości, aby rozwijać zarówno badania naukowe, jak i zastosowania kliniczne.
Walidacja biomarkerów i opracowywanie testów
Poczyniono znaczne postępy w opracowywaniu testów biomarkerów i walidacji klinicznej. Zespół projektu MIRIADE wykorzystał zaawansowane technologie białkowe, aby z powodzeniem opracować i zweryfikować klinicznie testy na 16 biomarkerów. Wśród priorytetowych biomarkerów znalazły się dekarboksylaza dopaminowa dla demencji, akwaporyna-4 dla choroby Alzheimera oraz biomarkery synaptyczne SNAP-25 i VAMP-2 we krwi dla demencji czołowo-skroniowej i choroby Alzheimera. Badania porównawcze między metodami testowymi wykazały, że spektrometria mas doskonale sprawdza się w opracowywaniu multipleksowych testów biomarkerów, ale wymaga więcej czasu i zasobów niż testy immunologiczne. Jednak to rozwój testów immunologicznych doprowadził do bardziej udanych walidacji klinicznych w czasie trwania projektu. Co więcej, wykorzystanie narzędzi AI umożliwiło badaczom przewidywanie, czy białka mózgu mogą służyć jako skuteczne biomarkery w płynach i czy możliwe jest, że trafiają do pęcherzyków zewnątrzkomórkowych. Narzędzia te udoskonalą dobór biomarkerów i przyspieszą rozwój testów.
Przełożenie wyników badań na praktykę kliniczną
Obecnie trwa przekładanie wyników badań MIRIADE na zastosowania kliniczne i diagnostyczne. Biomarkery, takie jak dekarboksylaza dopaminowa, zostały już wdrożone we wstępnych badaniach klinicznych, a testy pTau w osoczu są poddawane ocenie prospektywnej. W przypadku innych biomarkerów planowane są retrospektywne i prospektywne badania walidacyjne w celu udoskonalenia ich zastosowań klinicznych. Wiele wysiłków poświęcono gotowości rynkowej, w tym regulacyjnym procesom zatwierdzania biomarkerów i rozwojowi platform testowania dla punktów opieki. Ponadto w ramach projektu stworzono kompleksową mapę drogową, która ma ukierunkować przyszły rozwój biomarkerów. Ramy te obejmują najlepsze praktyki w zakresie integracji dużych zbiorów danych, opracowywania testów i walidacji klinicznej, a także podejścia do wspierania współpracy zainteresowanych stron w celu przyspieszenia przełożenia badań nad biomarkerami na praktykę.
Stworzenie możliwości dla kolejnego pokolenia naukowców
Misja MIRIADE skupiała się na edukacji i szkoleniach. Konsorcjum zorganizowało szkolenia dla całej sieci, które obejmowały tematy od nauki o biomarkerach i bioinformatyki po innowacje biznesowe i perspektywę pacjentów. Co więcej, naukowcy na początku kariery pracujący przy projekcie ukończyli znaczną liczbę kursów, które dostarczyły im umiejętności potrzebnych do rozwoju nauki o biomarkerach i ich zastosowań klinicznych. W dalszej perspektywie projekt MIRIADE będzie kontynuował podjęte prace: udoskonali walidację biomarkerów, zajmie się skalowaniem produkcji testów oraz poszukiwaniem finansowania na rozwój swoich odkryć. Mocna sieć naukowa projektu MIRIADE kształtuje przyszłość, w której terminowa diagnoza i skuteczne leczenie znacząco poprawiają wyniki pacjentów oraz zmniejszają społeczno-ekonomiczne obciążenie demencją na całym świecie.
Słowa kluczowe
MIRIADE, biomarker, demencja, dekarboksylaza dopaminowa, choroba Alzheimera