Защо са важни биомаркерите?
Биомаркерите са количествено измерими, обективни характеристики на биологичните процеси.2
Биомаркерите могат да се използват и за определяне на отговора към съответно лечение.3
Биомаркерите отразяват няколко биологични процеса на МС, включително:
- Изменения на имунната система
- Нарушаване на кръвно-мозъчната бариера (КМБ)
- Демиелинизация
- Аксонално/невронално увреждане
Тъй като при различните пациентски популации преобладават различни биологични процеси, отразявайки един определен процес, биомаркерите могат да помогнат при селектирането на пациентските популации, при които съответният процес доминира.3
КМБ=кръвно-мозъчната бариера; МС=множествена склероза
Какво представляват валидираните биомаркери?
Валидирани биомаркери3
- Чувствителни: установяват точно промените в клиничните резултати. С ниска чувствителност при фалшиво отрицателни резултати.
- Специфични: точно разграничават клиничен резултат. С ниска специфичност при фалшиво положителни резултати.
Точните и чувствителни биомаркери за субклиничната активност на заболяването ще осигурят на невролозите по-обективни методи, в допълнение към МР.5
Актуални биомаркери за МС
Въпреки, че МС е комплексно заболяване, патофизиологичните механизми първоначално засягат две области:
1) Периферна кръв
2) ЦНС
В резултат на това, кръвните проби и гръбначно-мозъчната течност (ГМТ) от тези области са първичните източници за биомаркери на МС,6 включително:
Потенциални биомаркери
Потенциални биомаркери
|
Прилагани при МС |
|
|
Остеопонтин5 |
Нивата на този матричен протеин с плейотропни функции имат връзка с пристъпите и активността на заболяването5,12,13 |
|
|
Хемокин лиганд 135 |
В-клетъчен хемокин, повишен в ГМТ, прогностичен за хуморален отговор; нивата имат връзка с нивото на отговора, EDSS и лезиите, установени с МР5,14 |
|
|
Матрична металопротеиназа-911 |
Ензим, участващ в разграждането на миелина, отделянето на проинфламаторни цитокини и аксоналното увреждане; нивата са високи при ПРМС и се асоциират с пристъп и активно заболяване11,15,16 |
|
|
Неврофиламенти (NF)-L –H5 |
Протеини, отделени в резултат на аксонално увреждане; нивата имат връзка с активността на лезиите и резултатите по EDSS.11-12 |
|
|
Свободни капа леки вериги11
|
Индексът на тези протеини, получени от плазматични клетки, има силна връзка с диагнозата МС11,18 |
|
|
Миелин базичен протеин11 |
Протеин, отделен в резултат на увреждане на миелина; нивата се повишават бързо по време на пристъп на МС.11,19 |
|
|
Глиален фибриларен киселинен протеин11 |
Междинен влакнест протеин, отделян при увреждания, свързани с астроглиоза; нивата имат връзка с неврологичната инвалидност и тежестта на заболяването; нивата на изходното ниво на този протеин са прогностични за дългосрочната инвалидизация11,12 |
|
|
Фетуин-А5 |
Експресията на секретираните гликопротеини се асоциира със специфична за МС мозъчна патология; повишените нива имат връзка с висока активност на заболяването5,7 |
КИС = клинично изолиран синдром; ЦНС = централна нервна система; ГМТ = гръбначно-мозъчната течност; EDSS=Разширена скала за оценка на инвалидния статус на Курцке; Gd+ = контрастирани с гадолиний; МР = образно изследване с магнитен резонанс; МС= множествена склероза; NF–H = неврофиламентна тежка верига; NF–L = неврофиламентна лека верига; ПРМС = пристъпно-ремитентна множествена склероза; ВПМС = Вторично прогресираща множествена склероза
Биомаркери на аксоналното увреждане: неврофиламенти
Защо са важни биомаркерите - неврофиламенти (NF)?
Ето някои примери, в които NF биомаркери могат да предоставят важна информация:
Нивата на NF в ГМТ отразяват степента на аксоналното увреждане5,23
- NF–L е силно повишен при КИС и ПРМС; нивата имат връзка с броя на Т2 лезиите, Gd+ лезиите и резултата по EDSS21
- NF–Н се повишава обикновено при ВПМС; нивата имат връзка с резултата по EDSS21
Серумен NF–Н: Биомаркер на текущата субклинична активност на заболяването при ранна ПРМС25
- В сравнение със здравите контроли, нивата на NF–Н при 31 пациента с ПРМС:25
- са били повишени
- са били свързани с 3Т МР маркери на активност на заболяването в бялото вещество
- са били силно свързани с нивата на NF–L в ГМТ
Серумен NF–L: Биомаркер на ранното аксонално увреждане
- В сравнение със здравите контроли, нивата на NF–L при 100 пациента с КИС:25
- са били по-високи
и
- са били асоциирани с повишен брой лезии и по-високи нива на инвалидност по време на поставянето на диагнозата.
КИС = клинично изолиран синдром; ГМТ = гръбначно-мозъчната течност; EDSS=Разширена скала за оценка на инвалидния статус на Курцке; Gd+ = контрастирани с гадолиний; МР = образно изследване с магнитен резонанс; МС= множествена склероза; NF–H = неврофиламент тежка верига; NF–L = неврофиламент лека верига; ПРМС = пристъпно-ремитентна множествена склероза; ВПМС = Вторично прогресираща множествена склероза; 3Т МР = 3 Тесла образно изследване с магнитен резонанс
Референции
1. Rodriguez M, et al. Multiple Sclerosis. New York, New York: Oxford University Press; 2013:5–8.
2. Strimbu K, Tavel JA. Curr Opin HIV AIDS 2010;5(6):463–6.
3. Bielekova B, Martin R. Brain 2004;127(pt 7):1463–78.
4. Grund B, Sabin C. Curr Opin HIV AIDS 2010;5(6):473–9.
5. Harris VK, Sadiq SA. Mol Diagn Ther 2014;18(6):605–17.
6. Paap BK, et al. J Clin Cell Immunol 2013:S10:009.
7. Awad A, et al. J Neuroimmunol 2010;219(1–2):1–7.
8. Mayringer I, et al. Eur J Neurol 2005;12(7):527–30.
9. Fogdell-Hahn A. Scand J Immunol 2015;82(3):184–90.
10. Sominanda A, et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2008;79(1):57–62.
11. Comabella M, Montalban X. Lancet Neurol 2014;13(1):113–26.
12. Börnsen L, et al. Mult Scler J Exp Tranl Clin 2011;17(1):32–42.
13. Vogt MH, et al. J Neuroimmunol 2004;155(1–2):155–60.
14. Khademi M, et al. Mult Scler J Exp Tranl Clin 2011;17(3):335–43.
15. Avolio C, et al. J Neuroimmunol 2003;136(1–2):46–53.
16. Leppert D, et al. Brain 1998;121(Pt 12):2327–34.
17. Harris VK, et al. Mult Scler J Exp Tranl Clin 2013:19(11):1462–72.
18. Presslauer S, et al. J Neurol 2008;255(10):1508–14.
19. Ohta M, Ohta K. Expert Rev Mol Diagn 2002;2(6):627–33.
20. Lamers KJ, et al. Mult Scler 1998;4(3):124–6.
21. Teunissen CE, et al. Neurology 2009;72(15):1322–9.
22. Axelsson M, et al. J Neurol 2011;258(5):882–8.
23. Petzold A. J Neurol Sci 2005;233(1–2):183–98;
24. Disanto G, et al. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2016;87(2);126–9.
25. Kuhle J, et al. [Published online ahead of print Jan 11, 2016]. Mult Scler 2016. pii:1352458515623365.