(Parkinson-Immagine:Figura 1: insorgenza della malattia e cambiamenti nell’espressione di P450. Credito: Università di Kobe).
I ricercatori dell’Università di Kobe e dell’Università di Hiroshima hanno sviluppato con successo un biomarcatore che consentirà di diagnosticare il morbo di Parkinson in modo rapido ed economico da campioni di siero di sangue.
Si spera che essere in grado di diagnosticare la malattia più velocemente porti anche allo sviluppo di nuovi metodi di trattamento. Ciò sarebbe di grande beneficio, specialmente per le società che invecchiano come il Giappone.
Questo studio è stato condotto dal Professor Imaishi Hiromasa e dal ricercatore accademico Ihara Kohei et al, del Biosignal Research Center dell’Università di Kobe e dal gruppo di ricerca dell’assistente del Professor Oguro Ami presso la Graduate School of Integrated Sciences for Life dell’Università di Hiroshima.
Questi risultati della ricerca sono stati pubblicati in Scientific Reports il 22 aprile 2022.
Il Giappone è un paese super invecchiato. Poiché la popolazione anziana continua ad aumentare, si prevede che aumenterà anche il numero di pazienti affetti da malattie neurodegenerative. Il morbo di Parkinson è un tipo di malattia neurodegenerativa per la quale doveva ancora essere sviluppato un metodo diagnostico semplice. Attualmente sono in fase di sviluppo vari biomarcatori che possono essere utilizzati per valutare le malattie. Questi biomarcatori possono rilevare la presenza di una malattia, nonché monitorarne l’andamento e l’efficacia del trattamento.
In una prima mondiale, i ricercatori sono riusciti a sviluppare un biomarcatore che può essere utilizzato per valutare in modo semplice ed economico il morbo di Parkinson. Richiede solo ca. 30μ di siero del paziente. Questo biomarcatore potrebbe essere utilizzato per sviluppare metodi di diagnosi e trattamento per il Parkinson, nonché per far progredire la ricerca sulla scoperta del meccanismo molecolare alla base di questa malattia.
Il Giappone ha la popolazione anziana in più rapida crescita al mondo e di conseguenza si trova ad affrontare problemi correlati come il calo della qualità della vita (QoL) degli anziani e con la pressione sul settore dell’assistenza. Man mano che le persone invecchiano, aumenta il rischio di sviluppare varie malattie. In particolare, le malattie neurodegenerative come il morbo di Parkinson hanno un impatto significativo sulla QoL del malato. Inoltre, il Parkinson è la seconda malattia neurodegenerativa più comune al mondo; si ritiene che colpisca circa l’1~2% della popolazione sopra i 60 anni. Inoltre, si prevede che nel 2030 costerà al mercato globale 19,9 miliardi di dollari USA (compresi i costi di trattamento).
Attualmente, non c’è modo di curare completamente il morbo di Parkinson. Pertanto, la diagnosi precoce è fondamentale per fermarne la progressione. Inoltre, si prevede che una diagnosi ancora più precoce sarà importante in futuro poiché varie aziende farmaceutiche stanno attualmente lavorando allo sviluppo di farmaci terapeutici per il Parkinson.
Alla luce di queste circostanze, c’è un urgente bisogno di un metodo di screening semplice con poco onere per il paziente. Inoltre, i metodi di screening precoci, in particolare, dovrebbero essere facili da eseguire e poco costosi.
L’enzima che metabolizza i farmaci, il citocromo P450, non solo metabolizza i farmaci, ma funge anche da catalizzatore per l’ossidazione di varie sostanze. È noto che l’espressione di P450 all’interno del corpo cambia con l’insorgenza di varie malattie. Si ritiene che questo cambiamento nell’espressione di P450 influisca sulla quantità e qualità dei metaboliti nel corpo del paziente correlati a P450 (Figura 1).
Questo gruppo di ricerca ha precedentemente ideato un “saggio di inibizione della P450” per rilevare facilmente i cambiamenti nella qualità e nella quantità dei metaboliti correlati alla P450 provocati dall’insorgenza della malattia. Questa volta, sono diventati i primi al mondo ad applicare con successo questo metodo alla diagnosi del morbo di Parkinson.
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Nel test sviluppato, 12 diversi P450 umani vengono miscelati ciascuno con un campione di siero e un substrato fluorescente per provocare una reazione. Esistono differenze nella quantità e nella qualità dei metaboliti correlati a P450 nei sieri di individui e pazienti sani. Questi metaboliti sierici inibiscono l’ossidazione mediata da P450 del substrato fluorescente. Osservando il tasso di inibizione correlato alle alterazioni mediate dall’insorgenza della malattia in alcuni P450, è possibile discriminare i campioni di siero da un individuo con una malattia specifica e da un soggetto sano. Come mostrato nella Figura 2, P450 reagisce con il substrato fluorescente per generare una sostanza fluorescente quando il test viene eseguito sui sieri di individui sani. Tuttavia, la reazione è diversa quando il test viene condotto sui sieri dei pazienti e quindi i valori di fluorescenza ottenuti cambiano. In questo modo, il “test di inibizione fluorescente P450” può essere utilizzato per determinare se una malattia è presente o meno rilevando questi cambiamenti. È una nuova tecnica di biopsia liquida che non esisteva fino ad ora.
L’attuale studio sul morbo di Parkinson ha utilizzato il “test di inibizione P450” che è stato sviluppato in modo indipendente da questo gruppo di ricerca. In particolare, i ricercatori hanno effettuato il test su ratti modello con malattia di Parkinson e su pazienti umani con la malattia (così come su pazienti con altre malattie neurodegenerative e infiammatorie) per valutare se il test potesse essere utilizzato o meno per la diagnosi di malattia di Parkinson. I risultati hanno rivelato che individui sani e individui con malattia di Parkinson potrebbero essere classificati con un tasso di accuratezza dell’85~88% sia per il ratto modello che per i soggetti umani (Figura 3).
I risultati di questo studio hanno dimostrato che il “test di inibizione P450” ha il potenziale per essere applicato alla diagnosi del morbo di Parkinson. Questo test richiede solo 30μ di siero ed è un metodo di test relativamente poco costoso, quindi si pensa che andrà a beneficio dello screening del morbo di Parkinson.
Successivamente, i ricercatori condurranno valutazioni delle prestazioni cliniche su scala più ampia, con l’obiettivo di lavorare per l’implementazione di questo metodo di test.
Fonte:Scientific Reports
