Utilisant des analyses multiplex pour découvrir des biomarqueurs pour la maladie de Parkinson

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

Une entrevue avec M. Nicole Polinski du Michael J. Fox Foundation pour la recherche de Parkinson (MJFF) et M. Elnaz Atabakhsh d'Abcam, discutant l'importance de développer des biomarqueurs pour Parkinson et le partenariat entre MJFF et Abcam.

Quels biomarqueurs sont actuel employés pour la maladie de Parkinson et pourquoi des biomarqueurs complémentaires sont nécessaires pour cette condition ?

Nicole : Le diagnostic de la maladie de Parkinson est basé sur la présence des sympt40mes de moteur. Les patients se présentent type avec un tremblement, ou des éditions avec le reste et la démarche, et subissent une série de tests qui détermine si les cachets classiques du dysfonctionnement de moteur sont présents. La maladie seulement est vraiment confirmée post mortem.

Synapse neuronale - neurones moteurs sont affectés dans la maladie de Parkinson - une illustration par KateStudioKateStudio | Shutterstock

Nous avons un biomarqueur de représentation à l'étude ; c'est une échographie du cerveau ce des niveaux de mesures de tambour de chalut de dopamine. Ce que nous avons vu est que les patients avec Parkinson ont moins de protéines de tambour de chalut de dopamine que des contrôles sains.

Ainsi, c'est une bonne lecture qui peut t'indiquer si vous pouvez avoir Parkinson. Cependant, il y a quelques patients qui se présentent avec les sympt40mes qui n'ont pas la preuve du tambour de chalut inférieur de dopamine. Ces patients sont considérés comme avoirs un état indépendant.

Maintenant, le diagnostic est basé sur des sympt40mes de moteur, et parfois l'échographie de cerveau complémentaire, qui est très chère et pour cette raison rarement utilisée. Ceci produit une édition parce que les sympt40mes de moteur peuvent flotter basé sur la façon dont le patient se sent.

Je pense que nous avons le tout eu circonstances où nous sommes allés chez le docteur avec un problème, et alors il est comme par magie allé. C'est pareil pour la maladie de Parkinson. Avec une lecture si subjective, les résultats peuvent différer basé sur le docteur que vous voyez et leur expérience avec Parkinson parmi beaucoup d'autres choses.

Nous avons besoin d'une meilleure méthode diagnostique pour cette maladie qui est moins subjective et plus stable en travers du temps, et, éventuellement, quelque chose qui peuvent aider la progression de la maladie de piste.

Comment le neuroinflammation contribue-t-il à la pathogénie de la maladie de Parkinson ? Quand apparaît-il et y a-t-il des bornes mesurables de neuroinflammation ?

Nicole : C'est toujours une grande question ouverte : si le neuroinflammation dans la maladie de Parkinson contribue à la maladie une fois il a commencé ou s'il commence au commencement la maladie.

Nous pensons que Parkinson ne peut pas être l'une maladie, mais multiple. Dans certain enferme, comme la blessure à la tête, par exemple, il pourrait être possible que l'inflammation mène au développement de la maladie de Parkinson. Cependant, dans les cas où il y a une mutation génétique qui a été liée à Parkinson mais n'est pas lié à l'inflammation, nous pensons que le neuroinflammation est probablement une conséquence de progression de la maladie.

En ce moment, nous n'avons réellement aucun biomarqueur grand pour Parkinson, ainsi nous vérifions différentes analyses et différentes plates-formes pour voir s'ils peuvent trouver des différences entre les patients de Parkinson et les contrôles sains. Je pense que la prochaine opération sera de déterminer s'il y a des signatures immunisées différentielles entre les patients ou pas.

Il est toujours dans très des stades précoces ; il y a beaucoup d'éditions qui peuvent affecter la signature inflammatoire d'un patient, dès le jour à l'exposition à différents virus comme la grippe, et des méthodes de ramassage témoin et de préparation.

Utilisant des modèles de la maladie de Parkinson, nous espérons taquiner à l'extérieur des voies, et peut-être si nous avons une meilleure compréhension des voies impliquées dans la maladie, nous pouvons trouver quelque chose en amont ou en aval qui ne flotte pas avec l'heure ou d'autres facteurs. Nous pouvons alors développer des tests diagnostique qui donnent une meilleure lecture.

Illustration d'un anticorps employé dans une analyse multiplex - par Kateryna KonKateryna Kon | Shutterstock

Comment le fonctionnement de Michael J. Fox Foundation et d'Abcam vont-ils pour découvrir ensemble des biomarqueurs neufs pour la maladie de Parkinson ?

Elnaz : Abcam et le Michael J. Fox Foundation avaient fonctionné ensemble pendant presque dix années. La collaboration vise à développer des anticorps pour difficile-à-trouvent des objectifs dans la maladie de Parkinson.

Plus récent, Abcam et collaborations de MJFF ont été augmentés à notre plate-forme multiplex. L'objectif de cette étude particulière était d'essayer et déterminer si nous pouvons taquiner à l'extérieur certaines des remarques plus fines sur le neuroinflammation. Par exemple, est-il continuel contre aigu ? Y a-t-il des composantes de genre-détail ? Pouvons-nous employer l'échantillon de sérum comme lecture de remplacement pour que se passe-t-il dedans le CSF ?

La recherche utilise la plate-forme de FirePlex d'Abcam, qui est une analyse multiplex qui comporte une plate-forme interne de développement de biomarqueur et des anticorps internes. Ceci lui effectue un outil réellement seul pour établir exact ce qui est nécessaire.

C'a été un effort réellement de collaboration où nous avons pris le contrôle par retour de l'information des scientifiques à MJFF qui permet à notre équipe d'analyse de développer une Commission complète de neuroinflammation.

Nicole : Je dirais que le plus grand avantage à ce partenariat est comme il de collaboration est. Il était quelques itérations et beaucoup de fonctionner ensemble pour raffiner ce qui était déjà en place.

Comment la plate-forme de FirePlex fonctionne-t-elle ?

Elnaz : La technologie de FirePlex a été développée au MIT il y a environ dix ans employant une méthode de photolithographie pour polymériser l'ANCRAGE liquide dans des particules de bioinert. FirePlex a commencé en tant qu'une plate-forme à base d'acide nucléique multiplex de dépistage et emploi de nos compétences internes de développement d'anticorps que nous avons augmentées dans développer des immunoessais multiplex aussi bien.

En ce moment, nous avons deux options d'immunoessai ; un qui est conçu pour examiner et est fait fonctionner dans un format de 384 puits dans un flux de travail droit et automatable. Le deuxième est une plate-forme est fait fonctionner dans un format de plaque de 96 puits et est conçu pour la découverte de biomarqueur. Ces analyses multiplexées sont particulièrement conçues pour quand vous ne savez pas forcément que ce que vous recherchez et vous voulez regarder un ensemble grand de gammes de dépistage.

L'objectif de la technologie de FirePlex est tout à fait simple : pour fournir une plate-forme technique qui active la découverte des biomarqueurs et pour la vérification étudie pour être effectué utilisant de petites entrées témoin.

Nous savons qu'il n'est pas possible de demander à des cliniciens de fournir des centaines de microlitres ou millilitres d'échantillon pour juste un projet quand il y a des centaines de projets qu'une cohorte spécifique essaye d'aborder avec un volume fini d'échantillon. Par conséquent, pouvant supporter les entrées limitées témoin et encore les études anticipées de biomarqueur sans épuiser les échantillons précieux étaient indispensables.

Pouvoir fonctionner directement des biofluids sans analyse d'échantillon est également important parce qu'il signifie que des variables complémentaires ne sont pas introduites qui produisent des corps étrangers dans l'analyse.

Presque toutes nos Commissions ont été avisées par contrôle par retour de l'information de nos collaborateurs. Nous pensons que c'est important parce que la science ne se produit pas dans un aspirateur mais est un effort véritablement de collaboration.

Qu'avez-vous trouvé jusqu'ici ?

Elnaz :  Nous recherchions les biomarqueurs de protéine et de microRNA qui pourraient aider à différencier des gens sans Parkinson de ceux avec la maladie. Des immunoessais, nous avons recensé quelques différentes analytes qui peuvent être d'intérêt.

Basé sur les études préliminaires, nous croyons que le neuroinflammation pourrait fournir un bon biomarqueur pour la maladie de Parkinson. Nous devrons ajuster davantage le modèle de Commission et apporter quelques modifications aux objectifs que nous incluons. Nous couperons également vraisemblablement les Commissions en expressers élevés et expressers inférieurs pour améliorer davantage la mesure de ces analytes.

Du côté de microRNA, je pense qu'il est intéressant que nous voyons l'enrichissement du neural-détail RNAs micro dans le sérum. C'est une validation interne assez bonne que vous voyez un certain niveau de transmission entre ces différentes modifications. Nous avons pour découvrir encore ce que signifie ceci.

Nous anticipons que l'ARN ordonnançant des caractéristiques pourrait aider à rétrécir vers le bas et aviser un modèle différent de Commission.

Illustration d'ARN pour l'ARN ordonnançant - par le ktsdesignktsdesign | Shutterstock

Combien étroitement nous pensez-vous êtes-vous à produire un ensemble complet de biomarqueurs qui fonctionnent pour aider à diagnostiquer et aviser la demande de règlement et le pronostic de la maladie de Parkinson ?

Nicole :  Nous sommes plus proches que nous avons jamais été. Une des choses qui ont piloté ce travail est le rétablissement des cohortes patientes et de la participation des patients dans la recherche.

Nous avons les modèles grands pour la maladie de Parkinson, mais nous devons comprendre ce qui est en circuit assorti à de vrais, humains patients. C'est pourquoi le Michael J. Fox Foundation et d'autres groupes investissent dans le développement des cohortes patientes et collectent beaucoup d'informations sur les patients et leurs symptômes cliniques.

Nous surveillons également des patients longitudinalement, de sorte que nous puissions observer la progression de la maladie et rechercher des changements des échantillons de biofluid pour voir s'il y a une corrélation entre les lectures variées, comme le neuroinflammation, et condition de la maladie.

Nous déployons des efforts énormes dans profiler ces patients en regardant des différences dans l'ADN, l'ARN, les lipides, les signatures inflammatoires, et d'autres variables pour comprendre la maladie de Parkinson, l'étape progressive de la maladie, et de l'hétérogénéité de la maladie. Ce n'est probablement pas une chose qui va nous disent, que vous ayez Parkinson ou pas, il va être cette signature moléculaire qu'augmente ou diminue votre risque.

Elnaz : L'idée d'une signature multiomic est quelque chose qui a pris un moment à recevoir, mais je pense que nous commençons maintenant à la voir comme norme et approche reçue à recenser des biomarqueurs.

Ce que chacun identifie est que tandis que, par exemple, des biomarqueurs de protéine réalisent une fonction énorme d'indiquer la présence de certaines conditions, elles ne pourraient pas pouvoir indiquer l'échafaudage d'une maladie particulière, ou le degré d'avancement, ou la gravité, et ainsi de suite. La combinaison des choses comme des lipides ou des bornes génomiques réduira si tout va bien également la probabilité du diagnostic erroné.

Queest-ce que l'année prochaine ressemble à pour la recherche de palladium ?

Nicole : L'obtention de cette information de profilage de certaines de nos cohortes va soit hautement instructive, en particulier des patients que nous suivons longitudinalement. Regarder les échantillons provenant de ces patients et voir s'il y a des fils avec lesquels nous pouvons alors avancer va être énormes.

Où peuvent les lecteurs trouver plus d'informations ?

Au sujet de M. Nicole Polinski

Headshot de M. Nicole Polinski - un interviewéNicole a gagné une licence dans la biologie de l'université de Kalamazoo et un doctorat en neurologie d'université de l'Etat d'État du Michigan. Sa recherche précédente s'est concentrée sur caractériser et améliorer la thérapie génique dans le cerveau âgé pour l'usage dans les maladies neurodegenerative relatives à l'âge telles que Parkinson.

En plus de son expérience recherchant la maladie de Parkinson, Nicole également a préconisé pour l'investissement dans la neurologie et la recherche de maladie de Parkinson sur Capitol Hill avec la société pour le programme de neurologie et de politique publique de MJFF.

À MJFF, Nicole manage les outils précliniques et les modèles précliniques que les portefeuilles où il travaille avec les groupes scolaires, contractent des organisations pour la recherche, et les associés pharmaceutiques pour faciliter les efforts de la fondation pour se produire, caractérise, et distribue largement nouveau, recherche-activant des outils pour les communautés de développement et de recherche fondamentale du médicament du Parkinson.

Au sujet de M. Elnaz Atabakhsh

Headshot de M. Elnaz - un interviewéElnaz a gagné les honneurs B.Sc en biochimies de l'université d'Ottawa, et un Ph.D. en biochimies de l'université d'Ontario occidental. Il est alors passé à une camaraderie post-doctorale au centre de lutte contre le cancer de Massachusetts General Hospital, avant de joindre Abcam.

Sa recherche s'est concentrée sur la déréglementation des programmes de signalisation à l'étude le développement du cancer et l'étape progressive, ainsi que les mécanismes par lesquels les modulateurs épigénétiques introduisent la variation de numéro de copie du cancer.

Dans son rôle actuel en tant que chef de produit supérieur pour des analyses multiplex chez Abcam, Elnaz est responsable de former la visibilité pour le développement de produits, la commercialisation, et les projets de collaboration liés au portefeuille d'analyses de multiplex.