Rozpoczęto badania nad nowymi biomarkerami do wczesnego wykrywania choroby Charcota-Marie-Tootha

Międzynarodowy projekt badawczy pod wspólnym kierownictwem Uniwersyteckiej Kliniki Medycznej w Getyndze (UMG) oraz Szpitala Uniwersyteckiego Timone w Marsylii (Francja) ma na celu identyfikację nowych biomarkerów umożliwiających wczesną diagnostykę i leczenie choroby Charcota-Marie-Tootha typu 1A (CMT1A). Trzyletni projekt jest finansowany kwotą ponad 700 000 euro przez francuskie stowarzyszenie AFM-Téléthon – Association Française contre les Myopathies.

Choroba Charcota-Marie-Tootha (CMT) to jedna z najczęstszych dziedzicznych chorób neurologicznych na świecie. Dotyka około jednej osoby na 2500 i zaliczana jest do tzw. chorób rzadkich. Najczęstszą postacią tej choroby jest CMT1A. W jej przebiegu, na skutek duplikacji genu kodującego białko mielinowe obwodowego układu nerwowego PMP22, dochodzi do postępującego uszkodzenia nerwów. Proces ten zaczyna się już we wczesnym dzieciństwie i prowadzi do osłabienia mięśni oraz zaniku masy mięśniowej, co skutkuje trudnościami w chodzeniu i deformacjami stóp. W późniejszych etapach pojawiają się zaburzenia czucia, takie jak drętwienie, mrowienie i ból, a siła mięśni w kończynach górnych i dolnych stopniowo zanika. W rzadkich przypadkach chorzy są zmuszeni do poruszania się na wózku inwalidzkim.

Pomimo postępów w diagnostyce, obecnie nie istnieje skuteczna terapia dla CMT1A. Stanowi to istotne obciążenie dla pacjentów, gdyż choroba znacząco obniża jakość życia. Główną przeszkodą w opracowaniu skutecznych terapii jest brak swoistych markerów choroby (biomarkerów), umożliwiających ocenę stopnia zaawansowania choroby, jej przebiegu oraz odpowiedzi na leczenie – zwłaszcza we wczesnych stadiach, kiedy interwencje terapeutyczne mogłyby zapobiec nieodwracalnym uszkodzeniom nerwów.

Międzynarodowy zespół badaczy kierowany przez prof. dra Michaela W. Seredę, ordynatora Kliniki Neurologii UMG oraz lidera grupy badawczej „Translational Neurogenetics” w Instytucie Maxa Plancka w Getyndze, oraz prof. dra Shahrama Attariana, kierownika Centrum Chorób Nerwowo-Mięśniowych i SLA w szpitalu Timone w Marsylii, postawił sobie za cel identyfikację nowych biomarkerów, które będą mogły zostać wykorzystane do diagnostyki i przewidywania przebiegu choroby u młodych pacjentów z CMT1A.

W ramach projektu analizowane będą próbki krwi pacjentów z CMT1A, a także próbki skóry i tkanki nerwowej z modelu zwierzęcego CMT1A, przy użyciu zintegrowanych technik „multi-omics” i obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI). Uzyskane dane zostaną poddane analizie z wykorzystaniem sztucznej inteligencji (AI). Projekt nosi nazwę „CMT-MODs” („Multi-Omic Approach to the Identification of Novel Biomarkers in Early Charcot-Marie-Tooth 1A Disease”) i jest finansowany przez stowarzyszenie AFM-Téléthon kwotą ponad 700 000 euro przez okres trzech lat.

– Dzięki analizom multi-omics możemy równocześnie badać różne typy danych biologicznych i łączyć je z wynikami innych technik badawczych. Uzyskujemy w ten sposób kompleksowy obraz mechanizmów chorobowych i potencjalnych biomolekuł, które mogą pełnić rolę markerów diagnostycznych, prognozujących przebieg choroby i jej nasilenie – mówi prof. Sereda. – Te innowacyjne metody diagnostyczne są niezbędne w badaniach klinicznych z udziałem młodych pacjentów we wczesnych stadiach choroby, gdyż zniszczone komórki nerwowe nie mogą być zregenerowane.

Szczegóły badania

Do badania włączonych zostanie 70 pacjentów z CMT1A oraz 40 zdrowych osób kontrolnych (dzieci, młodzież i młodzi dorośli w wieku od 10 do 30 lat) z Niemiec i Francji. U uczestników badania przez okres 12 miesięcy analizowane będą próbki krwi. Za zgodą badanych dodatkowo pobierane będą także próbki skóry metodą biopsji wycinkowej. Analiza próbek prowadzona będzie z wykorzystaniem technik multi-omics, czyli badania różnych typów biomolekuł – takich jak RNA, białka i lipidy – w celu określenia powiązań biologicznych. Uzyskane dane będą łączone z informacjami klinicznymi, m.in. z wynikami rezonansu magnetycznego.

Równolegle prowadzone będą badania na modelu zwierzęcym CMT1A, w którym również analizowane będą próbki krwi, skóry oraz tkanki nerwowej.

Szczególną uwagę zwrócono na zastosowanie metod opartych na sztucznej inteligencji, w tym uczenia maszynowego, w połączeniu z danymi molekularnymi, w celu stworzenia platformy diagnostycznej. Zgromadzone dane umożliwią lepsze zrozumienie mechanizmów choroby i stworzenie modeli prognostycznych.

Partnerzy projektu

W projekcie ze strony UMG uczestniczą: Klinika Neurologii, Klinika Pediatrii, Instytut Chemii Klinicznej z jednostką analizy proteomowej oraz Instytut Statystyki Medycznej. Ponadto udział biorą: Instytut Maxa Plancka w Getyndze, Uniwersytet w Cambridge (Wielka Brytania oraz niemieckie i francuskie organizacje pacjenckie.

Źródło: Universitätsmedizin Göttingen – Georg-August-Universität