Un grupo de neurocientíficos dirigido por un investigador de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh desarrolló una prueba para detectar un nuevo marcador de la neurodegeneración de la enfermedad de Alzheimer en una muestra de sangre. Un estudio sobre sus resultados fue publicado hoy en Brain .
El biomarcador, llamado tau derivado del cerebro, o BD-tau, supera las pruebas diagnósticas de sangre actuales utilizadas para detectar clínicamente la neurodegeneración relacionada con el Alzheimer. Es específico de la enfermedad de Alzheimer y se correlaciona bien con los biomarcadores de neurodegeneración de la enfermedad de Alzheimer en el líquido cefalorraquídeo (LCR).
«En la actualidad, el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer requiere de neuroimágenes», dijo el autor principal Thomas Karikari, Ph.D., profesor asistente de psiquiatría en Pitt. «Esas pruebas son costosas y tardan mucho tiempo en programarse, y muchos pacientes, incluso en los EE. UU., no tienen acceso a los escáneres MRI y PET. La accesibilidad es un problema importante».
Actualmente, para diagnosticar la enfermedad de Alzheimer, los médicos utilizan las pautas establecidas en 2011 por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento y la Asociación de Alzheimer. Las directrices, denominadas Marco AT(N), exigen la detección de tres componentes distintos de la patología del Alzheimer: la presencia de placas amiloides, ovillos de tau y neurodegeneración en el cerebro, ya sea mediante imágenes o mediante el análisis de muestras de LCR.
Desafortunadamente, ambos enfoques tienen limitaciones económicas y prácticas, lo que dicta la necesidad de desarrollar biomarcadores de AT(N) convenientes y confiables en muestras de sangre, cuya recolección es mínimamente invasiva y requiere menos recursos. El desarrollo de herramientas simples que detectan signos de Alzheimer en la sangre sin comprometer la calidad es un paso importante hacia una mejor accesibilidad, dijo Karikari.
«La utilidad más importante de los biomarcadores sanguíneos es mejorar la vida de las personas y mejorar la confianza clínica y la predicción del riesgo en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer», dijo Karikari.
Los métodos de diagnóstico de sangre actuales pueden detectar con precisión anomalías en la beta amiloide plasmática y la forma fosforilada de tau, alcanzando dos de las tres marcas de verificación necesarias para diagnosticar con confianza la enfermedad de Alzheimer. Pero el mayor obstáculo al aplicar el Marco AT(N) a las muestras de sangre radica en la dificultad de detectar marcadores de neurodegeneración que son específicos del cerebro y no están influenciados por contaminantes potencialmente engañosos producidos en otras partes del cuerpo.
Por ejemplo, los niveles sanguíneos de neurofilamentos ligeros, una proteína marcadora del daño de las células nerviosas, se elevan en la enfermedad de Alzheimer, el Parkinson y otras demencias, lo que la vuelve menos útil cuando se trata de diferenciar la enfermedad de Alzheimer de otras afecciones neurodegenerativas. Por otro lado, la detección de tau total en la sangre resultó ser menos informativa que la monitorización de sus niveles en el LCR.
Al aplicar su conocimiento de biología molecular y bioquímica de las proteínas tau en diferentes tejidos, como el cerebro, Karikari y su equipo, incluidos científicos de la Universidad de Gotemburgo, Suecia, desarrollaron una técnica para detectar selectivamente BD-tau y evitar la flotación libre. Proteínas «tau grandes» producidas por células fuera del cerebro.
Para ello, diseñaron un anticuerpo especial que se une selectivamente a BD-tau, haciéndolo fácilmente detectable en la sangre. Validaron su ensayo en más de 600 muestras de pacientes de cinco cohortes independientes, incluidas aquellas de pacientes cuyo diagnóstico de enfermedad de Alzheimer se confirmó después de su muerte, así como de pacientes con deficiencias de memoria indicativas de Alzheimer en etapa temprana.
Las pruebas mostraron que los niveles de BD-tau detectados en muestras de sangre de pacientes con enfermedad de Alzheimer que utilizaron el nuevo ensayo coincidieron con los niveles de tau en el LCR y distinguieron de manera confiable la enfermedad de Alzheimer de otras enfermedades neurodegenerativas. Los niveles de BD-tau también se correlacionaron con la gravedad de las placas de amiloide y los ovillos de tau en el tejido cerebral confirmados mediante análisis de autopsia cerebral.
Los científicos esperan que el control de los niveles sanguíneos de BD-tau pueda mejorar el diseño de los ensayos clínicos y facilitar la detección y el reclutamiento de pacientes de poblaciones que históricamente no se han incluido en las cohortes de investigación.
«Hay una gran necesidad de diversidad en la investigación clínica , no solo por el color de la piel sino también por el nivel socioeconómico», dijo Karikari. «Para desarrollar mejores medicamentos, los ensayos deben inscribir a personas de diversos orígenes y no solo a aquellas que viven cerca de centros médicos académicos. Un análisis de sangre es más económico, más seguro y más fácil de administrar, y puede mejorar la confianza clínica en el diagnóstico de la enfermedad de Alzheimer y la selección de participantes. para ensayos clínicos y seguimiento de enfermedades».
Karikari y su equipo planean realizar una validación clínica a gran escala de BD-tau en sangre en una amplia gama de grupos de investigación, incluidos aquellos que reclutan participantes de diversos orígenes raciales y étnicos, de clínicas de memoria y de la comunidad. Además, estos estudios incluirán adultos mayores sin evidencia biológica de la enfermedad de Alzheimer, así como aquellos en diferentes etapas de la enfermedad. Estos proyectos son cruciales para garantizar que los resultados de los biomarcadores se puedan generalizar a personas de todos los orígenes y allanarán el camino para que BD-tau esté disponible comercialmente para un uso clínico y pronóstico generalizado.
- Fernando Gonzalez-Ortiz et al, Tau derivada del cerebro: un nuevo biomarcador basado en sangre para la neurodegeneración del tipo de la enfermedad de Alzheimer, Cerebro (2022). DOI: 10.1093/cerebro/awac407
