Ricerche

Un gruppo di neuroscienziati guidati da un ricercatore dell'Università di Pittsburgh ha sviluppato un test per rilevare nel sangue un nuovo marcatore di neurodegenerazione del morbo di Alzheimer (MA). Lo studio sui loro risultati è stato pubblicato su Brain.

Il biomarcatore, chiamato 'Tau derivato dal cervello' (BD-tau, brain-derived tau) supera gli attuali test diagnostici del sangue usati per rilevare clinicamente la neurodegenerazione correlata al MA. È specifico per questa malattia e si correla bene con i biomarcatori di neurodegenerazione del MA nel liquido cerebrospinale (CSF).

"Attualmente, la diagnosi del MA richiede una neuroscansione", ha affermato l'autore senior Thomas Karikari PhD, assistente professore di psichiatria alla Pitt. "Questi test sono costosi, comportano una lunga programmazione e molti pazienti, anche negli Stati Uniti, non hanno accesso alla risonanza magnetica e agli scanner PET. L'accessibilità è un grosso problema".

Attualmente, per diagnosticare la malattia, i medici usano le linee guida stabilite nel 2011 dal National Institute on Aging e dall'Alzheimer's Association, chiamate 'AT(N) Framework', che prevedono di rilevare 3 componenti distinti della patologia di MA: la presenza di placche amiloidi, di grovigli tau e di neurodegenerazione nel cervello, sia via scansione che su campioni di CSF. Sfortunatamente, entrambi gli approcci soffrono di limitazioni economiche e pratiche, richiedendo lo sviluppo di biomarcatori AT(N) convenienti e affidabili nei campioni di sangue, la cui raccolta è poco invasiva e più economica. Secondo Karikari:

"Lo sviluppo di strumenti semplici che rilevano segni di MA nel sangue senza comprometterne la qualità è un passo importante verso una migliore accessibilità. L'utilità più importante dei biomarcatori del sangue è migliorare la vita delle persone, la fiducia clinica e la previsione del rischio nella diagnosi del MA".

Gli attuali metodi diagnostici basati sul sangue possono rilevare accuratamente anomalie nell'amiloide-beta del plasma e nella forma fosforilata di tau, soddisfando 2 dei 3 segni necessari per diagnosticare con fiducia il MA. Ma il più grande ostacolo nell'applicare la struttura AT(N) ai campioni di sangue risiede nella difficoltà di rilevare marcatori di neurodegenerazione che sono specifici del cervello e non sono influenzati da contaminanti potenzialmente fuorvianti prodotti in altre parti del corpo.

Ad esempio, i livelli ematici del 'neurofilamento leggero', un marcatore proteico del danno alle cellule nervose, diventano elevati nel MA, nel Parkinson e in altre demenze, rendendolo meno utile quando si cerca di differenziare il MA da altre condizioni neurodegenerative. D'altra parte, il rilevamento di tau totale nel sangue si è rivelato meno informativo del monitoraggio dei suoi livelli nel CSF.

Applicando la conoscenza di biologia molecolare e di biochimica delle proteine tau in diversi tessuti (come il cervello), Karikari e il suo team, con scienziati dell'Università di Göteborg in Svezia e dell'Università di Brescia (*), hanno sviluppato una tecnica per rilevare selettivamente la BD-Tau evitando al contempo le proteine tau più grandi a fluttuazione libera prodotte da cellule al di fuori del cervello.

Per fare ciò, hanno progettato un anticorpo speciale che si lega selettivamente alla BD-Tau, rendendola facilmente rilevabile nel sangue. Hanno convalidato il loro test su oltre 600 campioni di pazienti di 5 coorti indipendenti, compresi quelli di pazienti la cui diagnosi di MA era stata confermata dopo la morte, nonché da pazienti con carenze di memoria indicative di MA iniziale.

I test hanno mostrato che i livelli di BD-tau rilevati con il nuovo test nei campioni di sangue dei pazienti con MA, corrispondevano ai livelli di tau nel CSF e distinguevano in modo affidabile il MA da altre malattie neurodegenerative. I livelli di BD-tau erano anche correlati alla gravità delle placche amiloidi e dei grovigli tau nel tessuto cerebrale, confermati tramite analisi dell'autopsia cerebrale.

Gli scienziati sperano che il monitoraggio dei livelli ematici di BD-tau possa migliorare la progettazione di studi clinici e facilitare l'individuazione e l'iscrizione di pazienti da popolazioni che storicamente non sono state incluse nelle coorti di ricerca.

"C'è un'enorme bisogno di diversità nella ricerca clinica, non solo per il colore della pelle, ma anche per il contesto socioeconomico", ha affermato Karikari. “Per sviluppare farmaci migliori, gli studi devono iscrivere persone da vari ambienti e non solo quelle che vivono vicino ai centri medici accademici. Un esame del sangue è più economico, più sicuro e più facile da somministrare e può migliorare la fiducia clinica nella diagnosi di MA e la selezione dei partecipanti allo studio clinico, nonché il monitoraggio della malattia".

Karikari e il suo team stanno pianificando di condurre una convalida clinica su larga scala del BD-tau nel sangue in una vasta gamma di gruppi di ricerca, compresi quelli che reclutano partecipanti di diversi contesti razziali ed etnici, dalle cliniche di memoria a quelle di comunità. Inoltre, questi studi includeranno anziani senza prove biologiche di MA e di diverse fasi della malattia.

Questi progetti sono fondamentali per garantire che i risultati dei biomarcatori siano generalizzabili alle persone di ogni provenienza e apriranno la strada a rendere la BD-tau disponibile in commercio per un uso clinico e prognostico diffuso.

(*) Allo studio hanno partecipato anche ricercatori italiani: Enrico Premi MD, Valentina Cantoni PhD, Jasmine Rivolta PhD e Barbara Borroni MD dell'Università di Brescia, e Roberta Ghidoni PhD, Luisa Benussi PhD e Claudia Saraceno PhD dell'IRCCS Istituto Centro San Giovanni di Dio Fatebenefratelli di Brescia.