Интервью с доктором Николь Полински из Фонда Майкла Дж. Фокса для исследования болезни Паркинсона (MJFF) и доктором Эльназ Атабахш из Abcam, обсуждая важность разработки биомаркеров для болезни Паркинсона и партнерства между MJFF и Abcam.

Какие биомаркеры в настоящее время используются для лечения болезни Паркинсона и почему необходимы дополнительные биомаркеры для этого состояния?

Николь: Диагноз Болезнь Паркинсона основан на наличии двигательных симптомов. Пациенты обычно испытывают тремор или проблемы с равновесием и походкой и проходят серию тестов, которые определяют наличие классических признаков двигательной дисфункции. Болезнь только подтверждена после смерти.

<img alt=" Нейронный синапс – двигательные нейроны поражаются в Паркинсоне "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f1%2fBy_KateStudio.jpg "style =" width: 100%; "title =" Нейронный синапс – двигательные нейроны поражаются при Паркинсоне "width =" 1000 "height =" 667 "/> KateStudio | Shutterstock

У нас есть биомаркер изображений в разработке; это сканирование мозга, которое измеряет уровень переносчика дофамина. Мы видели, что у пациентов с болезнью Паркинсона меньше белков-переносчиков дофамина, чем у здоровых людей.

Итак, это хорошая информация, которая может сказать вам, есть ли у вас болезнь Паркинсона. Тем не менее, есть некоторые пациенты с симптомами, у которых нет признаков снижения уровня переносчика дофамина. Считается, что эти пациенты имеют отдельное состояние.

Теперь диагностика основана на моторных симптомах, а иногда и на дополнительном сканировании мозга, которое очень дорого и поэтому используется редко. Это создает проблему, потому что моторные симптомы могут колебаться в зависимости от того, как чувствует себя пациент.

Я думаю, что у всех нас были те обстоятельства, когда мы обратились к врачу с проблемой, а потом она волшебным образом исчезла. То же самое и с болезнью Паркинсона. При таком субъективном показании результаты могут отличаться в зависимости от врача, которого вы посещаете, и их опыта с болезнью Паркинсона среди многих других.

Нам нужен более качественный метод диагностики этого заболевания, который был бы менее субъективным и более стабильным во времени, и, в конечном счете, что-то, что могло бы помочь отследить прогрессирование заболевания.

Как нейровоспаление влияет на патогенез болезни Паркинсона? Когда он появляется и есть ли измеримые признаки нейровоспаления?

Николь: Это все еще большой открытый вопрос: способствует ли нейровоспаление при болезни Паркинсона заболеванию, как только оно началось, или же оно первоначально запускает заболевание.

Мы думаем, что болезнь Паркинсона может быть не одной, а множественной. В некоторых случаях, например, при травме головы, возможно, что воспаление приводит к развитию болезни Паркинсона. Однако в тех случаях, когда есть генетическая мутация, которая была связана с болезнью Паркинсона, но не связана с воспалением, мы думаем, что нейровоспаление, вероятно, является следствием прогрессирования заболевания.

Прямо сейчас у нас нет действительно хороших биомаркеров для болезни Паркинсона, поэтому мы тестируем разные анализы и разные платформы, чтобы увидеть, могут ли они обнаружить различия между пациентами Паркинсона и здоровыми контролями. Я думаю, что следующим шагом будет определение наличия каких-либо дифференциальных иммунных сигнатур между пациентами.

Это все еще в очень ранних стадиях; Есть много проблем, которые могут повлиять на воспалительную сигнатуру пациента, от времени суток до воздействия различных вирусов, таких как грипп, а также на методы сбора и подготовки образцов.

Используя модели болезни Паркинсона, мы надеемся выявить пути, и, возможно, если у нас будет лучшее понимание путей, вовлеченных в заболевание, мы сможем найти что-то вверх по течению или вниз по течению, которое не меняется со временем дня или другие факторы. Затем мы можем разработать диагностический тест, который дает лучшее показание.

<img alt=" Иллюстрация антитела, использованного в мультиплексном анализе – Катерина Кон "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f1%2fBy_Kateryna_Kon-4.jpg "style =" width: 100%; "title =" Иллюстрация антитела, использованного в мультиплексном анализе – Катерина Кон "width =" 1000 "height =" 732 "/> Катерина Кон | Shutterstock

Как Фонд Майкла Дж. Фокса и Abcam работают вместе, чтобы найти новые биомаркеры для болезни Паркинсона?

Эльназ: Abcam и Фонд Майкла Дж. Фокса работают вместе почти десять лет. Сотрудничество направлено на разработку антител для трудно обнаруживаемых мишеней при болезни Паркинсона.

Совсем недавно совместная работа Abcam и MJFF была расширена до нашей мультиплексной платформы. Цель этого конкретного исследования состояла в том, чтобы попытаться определить, можем ли мы выявить некоторые тонкости нейровоспаления. Например, это хроническое против острого? Есть ли гендерные компоненты? Можем ли мы использовать образец сыворотки в качестве суррогатного показания того, что происходит в CSF?

В исследовании используется платформа Abcam FirePlex, которая представляет собой мультиплексный анализ, который включает внутреннюю платформу разработки биомаркеров и внутренние антитела. Это делает его действительно уникальным инструментом для создания именно того, что нужно.

Это было действительно совместное усилие, когда мы взяли обратную связь от ученых из MJFF, что позволило нашей команде по анализу разработать всеобъемлющую панель нейровоспаления.

Николь: Я бы сказал, что самым большим преимуществом этого партнерства является его сотрудничество. Это была пара итераций и много совместной работы, чтобы уточнить то, что уже было на месте.

Как работает платформа FirePlex?

Elnaz: Технология FirePlex была разработана в MIT около десяти лет назад с использованием метода фотолитографии для полимеризации жидкого ПЭГ в биоинертные частицы. FirePlex начинал как мультиплексная платформа обнаружения на основе нуклеиновых кислот, и, используя наш собственный опыт разработки антител, мы расширили и разработку мультиплексных иммуноанализов.

Прямо сейчас у нас есть два варианта иммуноанализа; тот, который предназначен для скрининга и работает в 384-луночном формате с простым, автоматизированным рабочим процессом. Вторая – платформа, работающая в формате 96-луночного планшета и предназначенная для обнаружения биомаркеров. Эти мультиплексные анализы специально разработаны для случаев, когда вы не обязательно знаете, что ищете, и хотите взглянуть на широкий диапазон диапазонов обнаружения.

Цель технологии FirePlex довольно проста: предоставить технологическую платформу, которая позволяет обнаруживать биомаркеры и проводить проверки с использованием небольших выборочных входов.

Мы знаем, что невозможно попросить клиницистов предоставить сотни микролитров или миллилитров пробы только для одного проекта, когда существуют сотни проектов, которые одна конкретная когорта пытается решить с помощью конечного объема пробы. Поэтому жизненно важно иметь возможность поддерживать ограниченное количество вводимых образцов и продолжать исследования биомаркеров без истощения ценных образцов.

Способность работать непосредственно из биологических жидкостей без анализа образца также важна, потому что это означает, что не вводятся дополнительные переменные, которые создают артефакты в анализе.

Почти все наши группы были проинформированы о наших сотрудниках. Мы думаем, что это важно, потому что наука не происходит в вакууме, а является действительно совместным усилием.

Что вы уже нашли?

Elnaz: Мы искали биомаркеры белков и микроРНК, которые могли бы помочь отличить людей без болезни Паркинсона от людей с болезнью. Из иммуноанализов мы определили некоторые отдельные аналиты, которые могут представлять интерес.

Основываясь на предварительных исследованиях, мы считаем, что нейровоспаление может обеспечить хороший биомаркер для болезни Паркинсона. Нам нужно будет дополнительно настроить дизайн панели и внести некоторые изменения в цели, которые мы включаем. Мы также, вероятно, разделим панели на высокораспространители и низкоэкспрессоры, чтобы еще больше улучшить измерение этих аналитов.

Со стороны микроРНК, я думаю, интересно, что мы видим обогащение нейрон-специфических микроРНК в сыворотке. Это довольно хорошая внутренняя проверка того, что вы видите некоторый уровень связи между этими различными матрицами. Мы еще не выяснили, что это значит.

Мы ожидаем, что данные секвенирования РНК могут помочь сузить и проиллюстрировать другой дизайн панели.

<img alt=" Иллюстрация РНК для секвенирования РНК – автор: ktsdesign "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f1%2fBy_ktsdesign.jpg "style =" width: 100%; "title =" Иллюстрация РНК для секвенирования РНК – By ktsdesign "width =" 1000 "height =" 736 "/> ktsdesign | Shutterstock

Как вы думаете, насколько мы близки к производству полного набора биомаркеров, которые помогают диагностировать и информировать лечение и прогноз болезни Паркинсона?

Николь: Мы ближе, чем когда-либо. Одной из причин, побудивших эту работу, является формирование когорт пациентов и участие пациентов в исследованиях.

У нас есть отличные модели болезни Паркинсона, но мы должны понимать, что происходит с реальными пациентами-людьми. Вот почему Фонд Майкла Дж. Фокса и другие группы вкладывают средства в развитие когорт пациентов и собирают много информации о пациентах и ​​их клинических симптомах.

Мы также проводим мониторинг пациентов в продольном направлении, чтобы мы могли наблюдать прогрессирование заболевания и искать изменения в образцах биологических жидкостей, чтобы увидеть, есть ли корреляция между различными показаниями, такими как нейровоспаление, и состоянием заболевания.

Мы прилагаем огромные усилия для профилирования этих пациентов, рассматривая различия в ДНК, РНК, липидах, воспалительных сигнатурах и других переменных, чтобы понять болезнь Паркинсона, развитие болезни и гетерогенность болезни. Вероятно, это не единственная вещь, которая скажет нам, есть ли у вас болезнь Паркинсона или нет, это будет та молекулярная сигнатура, которая увеличит или уменьшит ваш риск.

Эльназ: Идея многоатомной подписи требует времени, чтобы ее приняли, но я думаю, что сейчас мы начинаем рассматривать ее как стандартный и общепринятый подход к идентификации биомаркеров.

Все признают, что, хотя, например, белковые биомаркеры выполняют огромную работу, указывая на наличие определенных состояний, они не могут указывать стадию определенного заболевания, или степень развития, или степень тяжести. , и так далее. Надеемся, что сочетание таких вещей, как липиды или геномные маркеры, также уменьшит вероятность ошибочного диагноза.

Как выглядит следующий год для исследования ЧР?

Николь: Получение этой информации профилирования от некоторых из наших когорт будет очень информативным, особенно от пациентов, которых мы отслеживаем в течение долгого времени. Глядя на образцы от этих пациентов и выясняя, есть ли какие-либо выводы, с помощью которых мы можем двигаться вперед, будет огромным.

Где читатели могут найти больше информации?

О докторе Николь Полински

<img alt=" Выстрел в голову доктора Николь Полински – собеседника "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f1%2fbio_abcam-1.jpg "style =" плавать: правильно; ширина: 180 пикселей; высота: 270 пикселей; margin: 5px 10px; "title =" Headshot доктора Николь Полински – собеседника "width =" 180 "height =" 270 "/> Николь получила степень бакалавра по биологии в колледже Каламазу и докторскую степень по неврологии в Университете штата Мичиган Ее предыдущие исследования были посвящены характеристике и улучшению генной терапии в старом мозге для использования при возрастных нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Паркинсона.

В дополнение к своему опыту исследования болезни Паркинсона Николь также выступает за инвестиции в нейронауку и исследования болезни Паркинсона на Капитолийском холме в рамках Программы общественной политики Общества неврологии и MJFF.

В MJFF Николь управляет портфелями доклинических инструментов и доклинических моделей, где она работает с академическими группами, контрактными исследовательскими организациями и фармацевтическими партнерами, чтобы содействовать усилиям Фонда по созданию, характеристике и широкому распространению новых инструментов, способствующих исследованиям, для Сообщества Паркинсона по разработке лекарств и фундаментальным исследованиям.

О докторе Эльназ Атабахш

<img alt=" Выстрел в голову доктора Эльназа – интервьюируемого "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2019%2f1%2fbio_MJFF.jpg "style =" float: right ; ширина: 180 пикселей; высота: 270 пикселей; margin: 5px 10px; "title =" Headshot Dr. Elnaz – интервьюируемого "width =" 180 "height =" 270 "/> Elnaz получил диплом бакалавра биологических наук в Университете Оттавы и степень доктора философии. Доктор биологических наук из Университета Западного Онтарио, а затем поступила в аспирантуру в Массачусетском больничном онкологическом центре, прежде чем присоединиться к Abcam.

Ее исследования были сосредоточены на дерегуляции сигнальных программ в развитии и прогрессировании рака, а также на механизмах, с помощью которых эпигенетические модуляторы способствуют изменению числа копий при раке.

В своей нынешней роли старшего менеджера по продукту для мультиплексных анализов в Abcam, Elnaz отвечает за формирование видения проектов разработки, коммерциализации и совместной работы, связанных с портфелем мультиплексных анализов.