Новый тест на глаза: Алцгеймер на подступах

Новое исследование, опубликованное в Журнале болезни Альцгеймера, предлагает инновационный метод, который может выявить признаки болезни Альцгеймера до появления симптомов — с помощью простого, неинвазивного теста на глаза. Техника, известная как динамическая светорассеяющая спектроскопия, измеряет микроскопическое движение белков в сетчатке и может предложить более быстрый, дешевый и доступный способ скрининга на ранних стадиях заболевания.

Болезнь Альцгеймера — самая распространенная форма деменции, прогрессирующее неврологическое состояние, которое постепенно ухудшает память, мышление и другие когнитивные способности. Обычно оно развивается на протяжении многих лет, и к моменту, когда симптомы становятся достаточно очевидными для диагностики, в мозге часто уже произошли необратимые повреждения. Эта задержка делает раннее выявление первоочередной задачей в исследованиях болезни Альцгеймера, с надеждой, что более ранняя диагностика позволит проводить лечение и повысит шансы на улучшение состояния.

"Текущий 'золотой стандарт' диагностики болезни Альцгеймера — это ПЭТ-скан. Они дороги, инвазивны и некомфортны для пациента, лишь с 70% точностью определяют заболевание на стадии, когда любое вмешательство уже бессмысленно," — объясняет автор исследования Джеффри Н. Уайсс, основатель Micron Ophthalmic.

"Мне стало ясно, что что-то должно измениться. В моей работе как врача и электрического инженера я использовал динамическую светорассеяющую спектроскопию и знал, что она может быть полезна для быстрого, экономичного, неинвазивного и количественного измерения. Самое впечатляющее — мы видели, что эта технология способна диагностировать болезнь Альцгеймера как минимум за два года раньше, чем любой текущий метод, открывая возможность для профилактического ухода."

Динамическое светорассеяние измеряет, как белки естественным образом движутся в организме — это движение называется броуновским. Поскольку молекулярные изменения часто происходят до физического повреждения или появления видимых симптомов, Уайсс предположил, что динамическая светорассеяющая спектроскопия может выявить самые ранние сигналы болезни Альцгеймера. Поскольку сетчатка развивает из той же ткани, что и мозг, во время эмбрионального развития, она предлагает уникальное и доступное окно в нейрологическое здоровье.

Чтобы проверить свою теорию, Уайсс разработал устройство динамической светорассеяющей спектроскопии, которое работает в тандеме со стандартной офтальмологической камерой. Во время процедуры зрачок пациента расширяется при помощи обычных капель для глаз, и пациент смотрит на блеклый красный свет, пока система собирает данные всего за пять секунд. Встроенное программное обеспечение фиксирует и анализирует движения белков в сетчатке, создавая автокорреляционную кривую — математическое представление молекулярной активности.

В исследовании участвовали несколько групп испытуемых. Сначала Уайсс проверил воспроизводимость измерений динамического светорассеяния, обследовав 17 здоровых людей без истории неврологических или глазных заболеваний. Результаты были последовательными по нескольким переменным, включая пол, время суток и то, был ли использован левый или правый глаз. Важно, что измерения не зависели от возраста участников, что позволяет тесту надежно применяться у пожилых людей, которые находятся в группе риска болезни Альцгеймера.

Далее Уайсс протестировал 15 человек с легким когнитивным нарушением, но без диагноза болезни Альцгеймера. Из них у четырех участников обнаружился характерный паттерн в результатах, указывающий на более медленное движение белков. Эти люди позже получили официальный диагноз болезни Альцгеймера через шесть-двенадцать месяцев, поддерживая идею о том, что динамическое светорассеяние может выявить заболевание задолго до появления клинических симптомов.

Исследование также включало 17 человек, которые уже были диагностированы с вероятной болезнью Альцгеймера. Одиннадцать из них ранее положительно прошли тест на уровень амилоида с использованием ПЭТ-сканов. Во всех 11 случаях тестирование динамической светорассеяющей спектроскопией правильно идентифицировало паттерн болезни Альцгеймера. Из оставшихся шести пять были правильно классифицированы как отрицательные по результатам как ПЭТ, так и ДСЛ. Один участник, который прошел негативный ПЭТ, показал пограничный результат по ДСЛ, что может указывать на очень ранние изменения, которые упускаются из виду с использованием современных методов визуализации.

Ключевой особенностью, наблюдаемой в измерениях динамического светорассеяния, было выравнивание начальной части автокорреляционной кривой у пациентов с болезнью Альцгеймера. Это выравнивание отражает замедление движения белков сетчатки, что, вероятно, соответствует ранней дисфункции в слое нервных волокон сетчатки — области, известной тем, что она страдает при болезни Альцгеймера.

Традиционные методы визуализации глаз, такие как оптическая когерентная томография, также могут выявлять изменения в этом слое, но обычно только после того, как произошло значительное повреждение. В отличие от этого, динамическое светорассеяние фиксирует молекулярные изменения, которые предшествуют видимым структурным повреждениям.

Главным преимуществом динамического светорассеяния над другими диагностическими инструментами является его доступность. Тест быстрый, неинвазивный и недорогой — он стоит всего несколько центов, а его выполнение не требует расходных материалов. Его можно использовать в общинных клниках, домах престарелых и в условиях с нехваткой ресурсов, где ПЭТ-сканы или люмбальные пункции невозможны. Кроме того, технология избегает распространенных конфликтующих переменных, которые влияют на оптическую когерентную томографию, такие как глаукома, возрастная макулярная дегенерация или диабетическая ретинопатия.

"Сетчатка — это вырост мозга, — отметил Уайсс в разговоре с PsyPost. — Важно осознавать его возрастающее значение как активной точки наблюдения за биомаркерами, связанными с болезнью Альцгеймера. Сам тест решает многие основные проблемы диагностики болезни Альцгеймера: сложность тестирования в уязвимых популяциях, экономическая эффективность таких тестов, устранение неопределенности или субъективности в результатах и, что наиболее важно — на какой стадии мы можем идентифицировать заболевание. В этом смысле я надеюсь, что эти результаты показывают, что есть надежда в борьбе с тем, что раньше казалось невозможным — лечением болезни до появления симптомов."

Несмотря на эти многообещающие результаты, исследование имеет ограничения. Образцы были небольшими, а исследования проводились в одной обстановке. Хотя тест продемонстрировал сильный прогностический потенциал, необходимы более крупные исследования в более разнообразных популяциях, чтобы подтвердить его точность и надежность. Также нужно дополнительное исследование, чтобы определить, могут ли глазные заболевания, влияющие на сетчатку, мешать измерениям динамического светорассеяния, даже если глаз кажется здоровым при обычном осмотре.

"Следующей вехой для этого устройства является создание достаточной базы доказательств, чтобы наши находки стали неопровержимыми, — сказал Уайсс. — Для этого нам нужно разместить машины в ряде мест, связанных с болезнью Альцгеймера, и оценить результаты. После этого очевидным следующим шагом является взаимодействие с процессом FDA с целью утвердить устройство для более широкого использования.

У нас есть множество вариантов с этого момента, но один, который кажется особенно заманчивым с точки зрения создания поколенческого эффекта через это изобретение, заключается в том, чтобы использовать его в качестве дополнения к клиническим испытаниям препаратов против болезни Альцгеймера. Это может собрать гораздо больше данных за гораздо более короткие промежутки времени по гораздо меньшей стоимости, чем любая другая технология, используемая в этой цели.

Исследование "Динамическое светорассеяние глаза в диагностике болезни Альцгеймера" было опубликовано 25 ноября 2024 года.