Het gebruiken van Samengestelde Analyses om Biomarkers voor Ziekte van Parkinson te ontdekken

Thought LeadersDr. Nicole Polinski & Dr. Elnaz AtabakhshAssociate Director of Research Programs, Senior Product ManagerMichael J. Fox Foundation & Abcam

Een gesprek met Dr. Nicole Polinski van Michael J. Fox Foundation voor het Onderzoek van Parkinson (MJFF) en Dr. Elnaz Atabakhsh van Abcam, die het belang om biomarkers voor Parkinson en het vennootschap tussen MJFF en Abcam bespreekt te ontwikkelen.

Welke biomarkers momenteel worden gebruikt voor Ziekte van Parkinson en waarom worden extra biomarkers vereist voor deze voorwaarde?

Nicole: De diagnose van Ziekte van Parkinson is gebaseerd op de aanwezigheid van motorsymptomen. De patiënten stellen typisch met een trilling, of kwesties met saldo en gang voor, en ondergaan een reeks tests die bepalen of de klassieke stempels van motordysfunctie aanwezig zijn. De ziekte wordt slechts echt postmortaal bevestigd.

Neuronen synaps - motorneuronen worden beïnvloed in Ziekte van Parkinson - een illustratie door KateStudioKateStudio | Shutterstock

Wij hebben een weergave biomarker in ontwikkeling; het is een aftasten van de hersenen die niveaus van dopamine vervoerder meten. Wat wij hebben gezien is dat de patiënten met Parkinson minder dopamine vervoerdersproteïnen dan gezonde controles hebben.

Zo, is het een goed lezen dat u kan vertellen of u Parkinson kunt hebben. Nochtans, zijn er sommige patiënten dat heden met symptomen die geen bewijsmateriaal van lagere dopamine vervoerder hebben. Deze patiënten worden overwogen om een afzonderlijke voorwaarde te hebben.

Nu, is de diagnose gebaseerd op motorsymptomen, en soms het extra hersenenaftasten, dat en daarom zelden gebruikt zeer duur is. Dit leidt tot een kwestie omdat de motorsymptomen kunnen schommelen gebaseerd op hoe de patiënt voelt.

Ik denk wij allen die omstandigheden hebben gehad waar wij naar de arts met een probleem zijn gegaan, en dan is het magisch gegaan. Het is het zelfde met Ziekte van Parkinson. Met zulk een subjectieve lezen, kunnen de resultaten verschillen gebaseerd op de arts u ziet en hun met Parkinson onder veel andere dingen ervaring.

Wij hebben een betere kenmerkende methode voor deze ziekte die minder subjectief en stabieler zijn over tijd, en, uiteindelijk, iets nodig die kunnen helpen ziektevooruitgang volgen.

Hoe draagt neuroinflammation bij tot de pathogenese van Ziekte van Parkinson? Wanneer verschijnt het en zijn er om het even welke meetbare tellers van neuroinflammation?

Nicole: Het is nog een grote open vraag: of neuroinflammation in Ziekte van Parkinson tot de ziekte bijdraagt zodra het is begonnen of of het aanvankelijk de ziekte begint.

Wij denken dat Parkinson één ziekte, maar geen veelvoud kan zijn. In bepaalde gevallen, zoals hoofdtrauma, bijvoorbeeld, zou het mogelijk kunnen zijn dat de ontsteking tot de ontwikkeling van Ziekte van Parkinson leidt. Nochtans, in gevallen waarbij er een genetische verandering is die is verbonden met Parkinson maar niet verwant met ontsteking geweest, denken wij dat neuroinflammation waarschijnlijk een gevolg van ziektevooruitgang is.

Op dit ogenblik, hebben wij werkelijk geen grote biomarkers voor Parkinson, zodat testen wij verschillende analyses en verschillende platforms om te zien of kunnen zij verschillen tussen de patiënten van Parkinson en gezonde controles ontdekken. Ik denk de volgende stap te bepalen zal zijn of er om het even welke differentiële immune handtekeningen of niet tussen patiënten zijn.

Het is nog in zeer vroege stadia; er zijn heel wat kwesties die de ontstekingshandtekening van een patiënt, vanuit de tijd van dag aan blootstelling aan verschillende virussen zoals de griep, en van de van de steekproefinzameling en voorbereiding methodes kunnen beïnvloeden.

Gebruikend modellen van Ziekte van Parkinson, hopen wij om wegen uit te plagen, en misschien als wij een beter inzicht in de wegen betrokken bij de ziekte hebben, kunnen wij iets stroomopwaarts vinden of stroomafwaarts schommelt dat niet met tijd van dag of andere factoren. Wij kunnen een kenmerkende test dan ontwikkelen die een beter lezen geeft.

Illustratie van een antilichaam dat in een samengestelde analyse - door Kateryna Kon wordt gebruiktKateryna Kon | Shutterstock

Hoe zijn Michael J. Fox Foundation en Abcam samenwerkend om nieuwe biomarkers voor Ziekte van Parkinson te ontdekken?

Elnaz: Abcam en Michael J. Fox Foundation hebben bijna tien jaar samengewerkt. De samenwerking poogt antilichamen voor te ontwikkelen moeilijk-aan-ontdekt doelstellingen in Ziekte van Parkinson.

Meer onlangs, werden de samenwerking van Abcam en van MJFF uitgebreid aan ons samengesteld platform. Het doel van deze bepaalde studie was te proberen en te bepalen als wij enkele fijnere punten op neuroinflammation kunnen uit plagen. Bijvoorbeeld is, chronisch tegenover scherp het? Zijn er om het even welke geslacht-specifieke componenten? Kunnen wij de serumsteekproef als plaatsvervangend lezen gebruiken voor wat in CSF gebeurt?

Het onderzoek gebruikt het platform van FirePlex van Abcam, dat een samengestelde analyse is die uit een intern platform van de biomarkerontwikkeling en uit interne antilichamen bestaat. Dit maakt tot het een werkelijk uniek hulpmiddel precies te bouwen wat nodig is.

Het is een werkelijk samenwerkingsinspanning geweest waar wij terugkoppelen van de wetenschappers bij MJFF namen die ons analyseteam toelaat om een uitvoerig neuroinflammationpaneel te ontwikkelen.

Nicole: Ik zou zeggen het grootste voordeel aan dit vennootschap is hoe samenwerkings het is. Het was een paar herhalingen en heel wat het samenwerken om te raffineren wat reeds op zijn plaats was.

Hoe werkt het platform FirePlex?

Elnaz: Technologie van FirePlex werd ontwikkeld bij MIT ongeveer tien jaar geleden gebruikend een methode van fotolithografie om vloeibare PIN in bioinertdeeltjes te polymeriseren. FirePlex begon als samengesteld nucleic opsporingsplatform op basis van zuren en binnenshuis het gebruiken van onze deskundigheid van de antilichamenontwikkeling die wij ons in eveneens het ontwikkelen van samengestelde immunoassays hebben uitgebreid.

Op dit ogenblik, hebben wij twee immunoassay opties; die voor onderzoek wordt ontworpen en in 384 goed in werking gesteld formatteert in een ongecompliceerd, automatable werkschema. De tweede is een platform wordt in werking gesteld in 96 plateert goed formaat en wordt ontworpen voor biomarkerontdekking. Deze gemultiplexte analyses worden specifiek ontworpen voor wanneer u noodzakelijk weet wat niet u zoekt en u wilt een brede reeks opsporingswaaiers bekijken.

Het doel van de technologie FirePlex is vrij eenvoudig: om een technologieplatform te verstrekken dat toelaat dat de ontdekking van biomarkers en voor controlestudies worden uitgevoerd gebruikend kleine steekproefinput.

Wij weten het niet mogelijk is om werkers uit de gezondheidszorg te vragen om honderden microliters of milliliters van steekproef voor enkel één project te leveren wanneer er honderden projecten zijn die één specifieke cohort probeert om met een eindig volume van steekproef te richten. Daarom beperkte het kunnen steunen steekproefinput en nog waren de vooruitgangs biomarker studies zonder kostbare steekproeven uit te putten essentieel.

Kunnen direct van biofluids zonder steekproefanalyse werken is ook belangrijk omdat het betekent de extra variabelen niet worden geïntroduceerd die tot artefacten in de analyse leiden.

Bijna zijn elk van onze panelen geïnformeerd langs terugkoppelen van onze medewerkers. Wij denken dat dit belangrijk is omdat de wetenschap niet gebeurt in een vacuüm maar een echt samenwerkingsinspanning is.

Wat u tot dusver hebt gevonden?

Elnaz:  Wij zochten proteïne en microRNA biomarkers die zouden kunnen helpen mensen zonder Parkinson van die met de ziekte onderscheiden. Van immunoassays, identificeerden wij sommige individuele analytes die van belang kunnen zijn.

Gebaseerd op de inleidende studies, geloven wij dat neuroinflammation een goede biomarker voor Ziekte van Parkinson kon verstrekken. Wij zullen het paneelontwerp moeten verder stemmen en sommige wijzigingen aan de doelstellingen maken die wij hebben omvat. Wij zullen ook waarschijnlijk de panelen in hoge expressers en lage expressers verdelen om de meting van die analytes verder te verbeteren.

Van de microRNAkant, denk ik het interessant is dat wij de verrijking van de neuraal-specifieke micro RNAs in het serum zien. Dat is een vrij goede interne bevestiging dat u één of ander niveau van communicatie tussen deze verschillende matrijzen ziet. Wij hebben om nog te weten te komen wat dit betekent.

Wij voorzien dat RNA dat gegevens rangschikt engte neer zou kunnen helpen en een verschillend paneelontwerp informeren.

Illustratie van RNA voor het rangschikken van RNA - door ktsdesignktsdesign | Shutterstock

Hoe dicht denkt u wij aan het veroorzaken van een volledige reeks biomarkers zijn die werken helpen de behandeling en de prognose van Ziekte van Parkinson diagnostiseren en informeren?

Nicole:  Wij zijn dichter dan wij ooit zijn geweest. Één van de dingen die dit werk dreven is de generatie van geduldige cohorten en de participatie van patiënten in onderzoek.

Wij hebben grote modellen voor Ziekte van Parkinson, maar wij moeten begrijpen wat met echte, menselijke patiënten gebeurt. Vandaar dat Investeren Michael J. Fox Foundation en andere groepen in de ontwikkeling van geduldige cohorten en verzamelen heel wat informatie over de patiënten en hun klinische symptomen.

Wij controleren ook patiënten in de lengte, zodat wij ziektevooruitgang kunnen waarnemen en veranderingen in biofluidsteekproeven zoeken om te zien of zijn er een correlatie tussen divers lezen, zoals neuroinflammation, en ziektestaat.

Wij zetten een reusachtige inspanning in het profileren van deze patiënten door verschillen in DNA, RNA, lipiden, ontstekingshandtekeningen, en andere variabelen te bekijken om Ziekte van Parkinson, de vooruitgang van de ziekte, en ziekteongelijksoortigheid te begrijpen. Het is waarschijnlijk niet één ding dat vertelt ons of u Parkinson of niet hebt gaat, gaat het deze moleculaire handtekening zijn die of verhoogt of uw risico vermindert.

Elnaz: Het idee van een multiomic handtekening is iets die een goed te keuren tijdje heeft genomen, maar ik denk wij nu beginnen om het als standaard en toegelaten benadering te zien van het identificeren van biomarkers.

Wat iedereen erkent is dat terwijl, bijvoorbeeld, eiwitbiomarkers een enorm werk van het wijzen van de op aanwezigheid van bepaalde voorwaarden doen, zij niet op het opvoeren van een bepaalde ziekte, of de graad van vordering, of de strengheid zouden kunnen kunnen wijzen, etc. Het combineren van dingen zoals lipiden of genomic tellers zal hopelijk ook de waarschijnlijkheid van verkeerde diagnose verminderen.

Wat kijkt volgend jaar als voor PD onderzoeken?

Nicole: Krijgen van deze profilerende informatie van sommige van onze cohorten gaat hoogst informatief is, in het bijzonder van de patiënten wij in de lengte volgen. Bekijken de steekproeven van deze patiënten en zien van of zijn er om het even welke lood wij ons dan vooruit kunnen bewegen waarmee gaan reusachtig zijn.

Waar kunnen de lezers meer informatie vinden?

Ongeveer Dr. Nicole Polinski

Headshot van Dr. Nicole Polinski - een geïnterviewdeNicole verdiende een baccalaureaat in biologie van Universiteit Kalamazoo en een doctoraatstitel in neurologie van de Universiteit van de Staat van Michigan. Haar vorig onderzoek concentreerde zich op het kenmerken van en het verbeteren van gentherapie in de oude hersenen voor gebruik in van de leeftijd afhankelijke neurodegenerative ziekten zoals Parkinson.

Naast haar ervaring die Ziekte van Parkinson onderzoekt, heeft Nicole ook voor investering in neurologie en het onderzoek van het Ziekte van Parkinson naar Capitol Hill met de Maatschappij voor Neurologie en het Programma van het Openbare Beleid van MJFF bepleit.

Bij MJFF, leidt Nicole de Preclinical Hulpmiddelen en Preclinical portefeuilles van Modellen waar zij met academische groepen werkt, aangaat onderzoekorganisaties, en farmaceutische partners om de inspanningen van de Stichting te vergemakkelijken om, algemeen nieuw te produceren te kenmerken en te verspreiden, onderzoek-toelatend hulpmiddelen voor de de drugontwikkeling van Parkinson en de fundamentele onderzoekgemeenschappen.

Ongeveer Dr. Elnaz Atabakhsh

Headshot van Dr. Elnaz - een geïnterviewdeElnaz verdiende Eer B.Sc in Biochemie van de Universiteit van Ottawa, en een Ph.D. in Biochemie van de Universiteit van Westelijk Ontario. Zij ging toen tot een post-doctorale beurs over op het Centrum van Kanker van het Ziekenhuis van Massachusetts Algemene, voorafgaand aan zich het aansluiten van bij Abcam.

Haar onderzoek heeft zich op deregulering van signalerende programma's in kankerontwikkeling en vooruitgang, evenals de mechanismen geconcentreerd waardoor de epigenetische modulators de variatie van het exemplaaraantal in kanker bevorderen.

In haar huidige rol als Hogere Manager van het Product voor Samengestelde Analyses in Abcam, is Elnaz de oorzaak van het gestalte geven van de visie voor productontwikkeling, introductie op de markt, en samenwerkingsprojecten met betrekking tot de samengestelde analysesportefeuille.