Циркулирующие микроРНК плазмы позволили точно идентифицировать образцы пациентов с БАС

Боковой амиотрофический склероз (БАС) — редкое нервно-мышечное заболевание — обычно проявляется у людей среднего возраста или старше и быстро прогрессирует. При этом симптомы значительно варьируют и на ранних стадиях пересекаются с другими неврологическими заболеваниями. Постановка диагноза может занимать длительное время, зачастую изначальный диагноз оказывается неверным. Еще одна важная задача — быстро исключить БАС у пациентов, у которых этого заболевания нет, чтобы снизить стресс.

Ранее исследователи из Brain Chemistry Labs (США) и коллабораторы выявили восемь микроРНК, которые позволили идентифицировать образцы пациентов с БАС. Однако для этого необходимы нейрональные внеклеточные везикулы, а обогатить эту фракцию из образца плазмы — технически сложный и дорогостоящий процесс. В новой работе авторы показали, что эти микроРНК можно выявить и среди циркулирующих микроРНК плазмы.

Исследователи проанализировали 393 образца пациентов с БАС, из них 234 принадлежали мужчинам, а также 395 контрольных образцов (без нейродегенеративных заболеваний). Заболевание проявилось между 50 и 69 годами для 65% пациентов с БАС (27% 50–59; 38% 60–69). Контрольная группа имела схожее распределение по возрасту.

Анализ показал, что ранее идентифицированные восемь микроРНК можно выявлять среди циркулирующих микроРНК плазмы. Опыты повторили на пяти независимых когортах.

Оказалось, что шести микроРНК из восьми (miR-151a-3p, miR-151a-5p, miR-4454, miR-10b-5p, miR-199a-5p, miR-29b-3p) достаточно, чтобы классифицировать все 788 образцов с AUC 0,98, сбалансированной точностью 95%, чувствительностью 97% и специфичностью 93%. Положительная и отрицательная прогностические ценности теста составили 0,93 и 0,97 соответственно. МикроРНК выявляли ПЦР в реальном времени, классифицировали с помощью алгоритмов машинного обучения.

У 29 пациентов (7%) были выявлены известные генетические мутации, связанные с БАС. Все пациенты с этими генетическими мутациями были правильно классифицированы как имеющие БАС с помощью данного диагностического теста.

Это исследование отличалось крупным размером выборки (393 пациентов + 395 контролей). Исключение такого шага, как обогащение внеклеточных везикул, позволило значительно сократить время анализа (в два раза), на 60% сократить требуемый объем плазмы, упростить анализ и снизить вероятность человеческой ошибки за счет автоматизации некоторых шагов.

Среди анализируемых образцов были как образцы пациентов на ранних стадиях заболевания, так и на поздних. Нужны дополнительные исследования, чтобы выяснить, можно ли выявить БАС до появления симптомов с помощью этого теста.

Для выявления микроРНК — биомаркеров БАС не требуется хранить образцы при -80°C