OECT-датчик обнаруживает ранние маркеры болезни Паркинсона в крови

. Опубликовано в Science Advances .

Исследователи из KAUST разработали высокочувствительный электронный датчик на основе OECT, который одновременно обнаруживает три разных формы альфа‑синуклеина — белка, тесно связанного с болезнью Паркинсона. Метод позволяет регистрировать эти формы при чрезвычайно низких концентрациях, которые обычно недоступны традиционным аналитическим подходам. В описанном протоколе сначала из крови выделяют крошечные пузырьки, которые нейроны выбрасывают в кровоток, а затем содержимое их белков анализируют с помощью транзисторного усиления биологических сигналов. Система преобразует очень слабые биосигналы в более крупные электрические сигналы и может измерить все три формы альфа‑синуклеина примерно за 40 минут.

Болезнь Паркинсона связана с гибелью дофаминергических нейронов и влияет на движение, равновесие и другие функции. Сейчас диагноз в основном ставят на основе клинической оценки, часто уже после появления характерных двигательных симптомов. Поиск белков, выходящих из мозга и попадающих в кровь, мог бы дать возможность ранней диагностики, но это трудно: более 95% циркулирующего альфа‑синуклеина поступает из эритроцитов, что создает значительный фон и усложняет измерения.

В Саудовской Аравии системе здравоохранения уделяют всё больше внимания профилактике и раннему выявлению хронических заболеваний на фоне роста продолжительности жизни. Ожидаемая продолжительность жизни в Королевстве достигла 79,7 года, приблизившись к целевой отметке «Видения 2030» в 80 лет; при этом доля пожилых людей, по прогнозам, заметно увеличится в ближайшие десятилетия. В таких условиях технологии, которые помогут выявлять возрастные заболевания на ранних стадиях, приобретают дополнительную актуальность.

В слепом сравнительном исследовании с участием 59 человек из когорты Oxford Discovery платформа показала точность 90,9% при различении профилей, связанных с заболеванием, и профилей здоровых участников. В исследование включили пациентов с диагнозом болезни Паркинсона, здоровые контролы и людей с изолированным расстройством поведения во время быстрого сна (iRBD) — состоянием, при котором пациенты физически разыгрывают сны и которое ассоциируется с повышенным риском развития болезни Паркинсона и родственных нейродегенеративных заболеваний. Ученые отметили разные закономерности в распределении форм альфа‑синуклеина между группами, что указывает на потенциальную ценность совместного измерения нескольких маркеров вместо ориентации на один показатель.

Изменения, связанные с болезнью Паркинсона, могут начинаться задолго до клинического диагноза, но фиксировать эти изменения с помощью доступного анализа крови по‑прежнему крайне сложно. «Наш подход позволяет обнаруживать несколько форм альфа‑синуклеина одновременно при очень низких концентрациях. Эти ранние результаты обнадеживают, и следующим шагом будет проверка технологии на гораздо больших группах пациентов». Прежде чем платформу можно будет внедрять в рутинную медицинскую практику, требуются многоцентровые клинические исследования для оценки её долгосрочной прогностической ценности.