Новая инициатива направлена на ускорение поиска биомаркеров – изменений в организме, которые могут быть использованы для прогнозирования, диагностики или мониторинга заболевания – при болезни Паркинсона, отчасти благодаря улучшению сотрудничества между исследователями и оказанию помощи пациентам в клинических исследованиях.
Отсутствие биомаркеров для Parkinson’s было серьезной проблемой для разработки лучших методов лечения. Программа биомаркеров болезни Паркинсона (PDBP) поддерживает усилия по разработке новых технологий и инструментов анализа для обнаружения биомаркеров, идентификации и проверки биомаркеров у пациентов, а также обмена данными и ресурсами биомаркеров в сообществе Паркинсона. Программа запускается Национальным институтом неврологических расстройств и инсульта (NINDS), входящим в состав Национального института здоровья.
Биомаркеры могут включать изменения в химию тела или физиологию, гены и то, как они регулируются, и даже незначительные изменения в поведении человека. Например, некоторые антитела в крови могут быть биомаркерами для различных типов инфекции. Для Паркинсона нет доказанных биомаркеров.
Болезнь Паркинсона – это расстройство движения, которое затрагивает около 1 миллиона человек в Соединенных Штатах. Симптомы болезни ухудшаются с течением времени и включают в себя неконтролируемое встряхивание, жесткость, замедление движения и нарушение баланса. Внутри мозга происходит постепенная потеря клеток в области моторного контроля, называемой субстанциальной нигрой, и накопление белковых структур, называемых телами Леви. Тела Леви и другие контрольные признаки не могут наблюдаться до самой смерти. Биомаркеры могут использоваться для обнаружения и мониторинга заболевания намного раньше, возможно, даже до появления симптомов. Это может улучшить успех существующих методов лечения и помочь исследователям проверить новые в клинических испытаниях.
Диапазон потенциальных биомаркеров для Паркинсона огромен, и были многообещающие выводы. Некоторые исследователи изучают использование неинвазивных изображений для обнаружения изменений в функции мозга или биохимии. Несколько исследований предварительно связали болезнь с изменениями в белках или других молекулах в крови, моче или в спинномозговой жидкости (CSF), которая омывает мозг и спинной мозг. PDBP – это инициатива по финансированию и координации нескольких исследований биомаркеров.
«Наша цель – ускорить продвижение к устойчивому набору биомаркеров для болезни Паркинсона, поддерживая исследователей, которые имеют сильные лидерские или инновационные подходы, объединяя их и облегчая им обмен и анализ данных во всех исследованиях», – сказал директор NINDS Story Ландис, доктор философии.
Девять исследовательских групп, перечисленных ниже, были профинансированы в рамках этой программы. Четыре из этих проектов связаны с NINDS Udall Centers of Excellence для исследования болезни Паркинсона (см. Проекты, отмеченные *).
F. Dubois Bowman, Ph.D., Университет Эмори, Атланта *
(Грант NS082143)
Эта группа будет разрабатывать статистические инструменты для анализа данных, полученных с помощью мозговых изображений, генетических, молекулярных и клинических тестов, чтобы обнаружить биомаркеры, которые в сочетании могут лучше прогнозировать течение болезни Паркинсона, чем может сделать один биомаркер.
Алиса Чен-Плоткин, M.D., Ph.D., Университет Пенсильвании, Филадельфия *
(Грант NS082134)
Эта команда стремится подтвердить несколько кандидатских биомаркеров, которые они идентифицировали, и искать других, используя новый широкомасштабный подход для измерения уровней более 400 белков в крови.
Тед Доусон, M.D., доктор философии, Университет Джона Хопкинса, Балтимор *
(Грант NS082133)
Эта команда стремится получить более четкую картину ранних клинических особенностей болезни Паркинсона – включая изменения в познании и сна – и сопоставить эти изменения с потенциальными биомаркерами в крови и CSF.
Дуайт Герман, доктор философии и Ричард Дьюи, доктор философии, Юго-западный медицинский центр Университета Техаса в Далласе
(Грант NS082148)
Основываясь на доказательствах того, что иммунные реакции играют роль в болезни Паркинсона, исследователи будут исследовать, связано ли прогрессирование болезни с изменением уровней антител и других белков в крови и CSF.
Xuemei Huang, M.D., Ph.D., Государственный университет Пенсильвании, Университетский парк
(Грант NS082151)
Эта команда будет стремиться определить, могут ли современные магнитно-резонансные томографии (МРТ) выявить тонкие структурные и химические изменения в мозге, включая накопление железа, во время болезни Паркинсона.
Владислав Петюк, доктор философии, Battelle Pacific Northwest Laboratories, Richland, Wash.
(Грант NS082140)
Эта группа будет стремиться идентифицировать новые компоненты органов Леви, которые накапливаются в мозге во время болезни Паркинсона, а затем использовать ультрачувствительные методы, чтобы выяснить, просочился ли какой-либо из этих белков в CSF или кровь.
Клеменс Шерцер, М.Д., Бригам и женская больница, Гарвардский университет, Бостон
(Грант NS082157)
Эта группа будет исследовать, связано ли Паркинсон с изменениями в активности некодирующих генов «темной материи» (которые не производят белков) в ткани мозга, крови и CSF. Команда также будет интегрировать PDBP с изучением биомаркеров в Паркинсоне в Гарвардском Центре Нейровизации, который уже зарегистрировал около 2000 человек.
Эндрю Уэст, доктор философии, Университет Алабамы в Бирмингеме
(Грант NS082132)
Эта группа обнаружила, что белок LRRK2, связанный с паркинсоном, и многие другие белки могут быть обнаружены в моче, в микроскопических структурах, называемых экзосомами; они будут исследовать, могут ли белки, связанные с экзосомой, служить биомаркерами.
Цзин Чжан, М.Д., доктор философии, Вашингтонский университет, Сиэтл *
(Грант NS082137)
CSF, по-видимому, содержит потенциальные биомаркеры, но кровь легче получить. Поэтому стратегия этой группы заключается в проведении расширенного поиска биомаркеров в CSF, а затем повторного поиска для самых сильных кандидатов в крови.
Для поддержки сотрудничества между этими проектами и другими, PDBP представляет новую онлайн-платформу обмена данными, ресурс управления данными (DMR) (защищенный паролем), который был разработан Центром информационных технологий NIH. Исследователи PDBP обязаны обмениваться данными через DMR. В будущем это требование будет также применяться к следователям, финансируемым через центры Udall NINDS. Исследователи, не финансируемые этими программами, смогут получать доступ к данным и запрашивать биологические образцы, а также поощрять их представлять свои собственные. Биологические образцы, представленные через PDBP, будут финансироваться реестром генетики человека NINDS в Институте медицинских исследований им. Кориоля, Камден, Нью-Джерси.
«Предоставляя исследователям доступ к данным и ресурсам, мы надеемся стимулировать усилия по поиску биомаркеров в исследовательском сообществе Паркинсона», – сказала Маргарет Сазерленд, кандидат наук, директор программы в NINDS.
PDBP стремится к расширению участия пациентов и обеспечению конфиденциальности пациентов. DMR защищен паролем и будет содержать только данные и биологические образцы, которые были лишены какой-либо идентифицирующей информации. DMR опубликует обновления о текущих исследованиях, включая уведомления об активном подборе исследований и результатов, финансируемых через PDBP.
«Этот веб-сайт – это не просто база данных, а способ общения с общественностью и исследовательским сообществом о нашем прогрессе», – сказала Катрина Гвинн, доктор философии, доктор философии, также из NINDS. Д-ра. Сазерленд и Гвинн являются ведущими научными сотрудниками по нескольким проектам PDBP.