.jpg "NfL – новий маркер в діагностиці розсіяного склерозу")
Розсіяний склероз (РС) – це автоімунне нейродегенеративне захворювання, яке уражує центральну та периферичну нервову систему [1].
Внаслідок демієлінізації нейронів, спричиненої РС порушується передача інформації всередині мозку, а також між мозком і тілом. Досвід людини з РС може змінюватися з кожним днем і симптоматика також індивідуальна для кожного пацієнта [2].
До основних симптомів РС належать [1, 3]:
• Втрата чутливості;
• Парестезії;
• Одностороння болюча втрата зору;
• Слабкість в кінцівках;
• Слабкість обличчя, що нагадує ідіопатичний параліч лицевого нерва (параліч Белла);
• Розмитість зору;
• Атаксія;
• Втома;
• Запаморочення;
• Біль;
• Дисфункція сечового міхура;
• Когнітивна дисфункція, зазвичай в легкій формі, труднощі з виконанням кількох завдань одночасно;
• Статева дисфункція;
• Симптом Лермітта (сильний напад болю, схожий на електричний розряд, викликаний згинанням шиї);
• Невралгія трійчастого або язикоглоткового нервів, геміфаціальний спазм;
• Міокімія (швидке миготливе скорочення круглого м'яза ока).
Також до менш поширених симптомів РС відносяться [3]:
• Судоми;
• Деменція;
• Рухові розлади.
Для РС властиві структурні зміни в органах нервової системи, одним з основних таких проявів є зони запалення та пошкодження тканин головного мозку, так звані «ураження». За розміром, кількістю та розташуванням цих уражень можна визначати тип і тяжкість захворювання [3]. Для встановлення діагнозу РС необхідні підтвердження наявності кількох таких уражень у ЦНС більше ніж в одній її ділянці.
Для цього певні з вище перерахованих симптомів мають виникати у вигляді окремих епізодів, що тривають більше доби, а інтервал між такими епізодами має складати щонайменше місяць [1].
Основним методом підтвердження діагнозу РС є магнітно-резонансна томографія (МРТ).
При розвитку захворювання на МРТ знімку пацієнта можна виявити:
• Пошкодження кортексу;
• Кілька уражень різного розміру;
• Ураження в нервових шляхах і мозолистому тілі;
• Зменшення об’єму сірої речовини і об’єму головного мозку в цілому;
• Зменшення об’єму спинного мозку у шийному та грудному відділах.
На додачу до МРТ знімку для діагностування РС додатково назначають аналіз спинно-мозкової рідини (ліквору). Основним показником вважається виявлення олігоклональних зв’язків – це виявлення у лікворі пацієнта специфічних прозапальних білків. Для додаткового дослідження також перевіряють рівень імуноглобулінів (IgG, IgM, IgA), вмісту загального білку, глюкози та лактату [4].
На 2020 рік за даними National Multiple Sclerosis Society у світі зафіксовано 2.8 мільйони хворих на РС. Щодня в світі фіксують приблизно 300 нових випадків РС. За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я на 2021 рік в Європі було відмічено найвищий рівень поширеності РС, що становило приблизно 133 випадки на 100 000 осіб. За даними Національної служби здоров’я України (НСЗУ) станом на 2024 рік зареєстровано понад 32 000 пацієнтів з підтвердженим діагнозом РС. На 2021 рік НСЗУ було зафіксовано близько 21 000 пацієнтів з діагнозом РС. Тобто за попередні три роки в середньому було зафіксовано понад 3 500 випадки на рік.
Однак, не зважаючи на широку розповсюдженість захворювання його діагностика досить складна і тривала, бо забір ліквору (люмбальна пункція) – це складна інвазивна процедура. Також для діагностики РС необхідно кілька МРТ знімків з видимими ураженнями нервової системи з інтервалом у 6-12 місяців. Через що встановити діагноз на ранніх етапах розвитку захворювання досить складно.
Розвиток РС у пацієнта напряму пов’язаний з руйнуванням захисної мієлінової оболонки аксона нейрона (рис. 1Б), що, в свою чергу, сприяє погіршенню передачі нервового імпульсу таким чином призводячи до прояву клінічних симптомів хвороби.
А. Б.
Рис 1. А – здоровий нейрон; Б – процес демієлінізації нейрона при РС.
Нейрофіламенти легких ланцюгів (NfL) – це компоненти цитоскелету аксона. Вони відповідають за підтримку нормальної морфології нейронів і еластичності нервових волокон, запобігаючи їх розривам і сприяючи радіальному росту аксонів. Велика кількість досліджень демонструє, що позаклітинний рівень NfL змінюється більш істотно при виникненні та розвитку різних захворювань нервової системи, що свідчить про те, що NfL є молекулярним маркером ушкодження нейронів і може виступати маркером різноманітних неврологічних розладів [5].
При демієлінізації нейронів вивільняється значна кількість NfL, які потрапляють у спинномозкову рідину і, завдяки своїй здатності долати гематоенцефалічний бар'єр, у периферичний кровотік людини. Більшість сучасних досліджень направлених на визначення NfL для діагностування нейродегенеративних порушень користуються методом імуноферментного аналізу (ІФА).
На базі клінічних випробувань Siemens Healthineers розробили тест системи на аналізатори Atellica IM/Atellica CI для кількісного визначення NfL у сироватці або ЕДТА плазмі пацієнта.
Порівняно з ІФА методикою дана тест система має ряд певних переваг:
• Часто чутливості ІФА методу бракує для детекції NfL у сироватці пацієнта, через дуже низькі концентрації аналіта, оскільки співвідношення концентрації NfL в сироватці відносно ліквору може становити приблизно 1:40;
• Аналізатори Atellica IM/Atellica CI – це повністю автоматична закрита система, що мінімізує помилки в наслідок «людського фатора», адже ІФА – це повністю ручна методика;
• Краща стабільність реагентів завдяки їх постійному розташуванні на борту аналізатора з системою охолодження та мінімальним контактом із зовнішнім середовищем;
• Тривалість аналізу на Atellica IM/Atellica CI становить 51 хв, коли ІФА метод може тривати від 4 год.
Atellica CI – це біохімічний (БХ) та імунологічний (ІМ) аналізатор, який також має сенсор для вимірювання електролітів.
БХ та ІМ складова не мають спільних елементів, що пришвидшує пропускну здатність тестів. Atellica CI здатен вимірювати 600 БХ, 120 ІМ та 400 електролітів на годину. Розміщує 70 БХ наборів реагентів і 20 ІМ на борту, також вмонтована інтегрована мультисенсорна система для вимірювання Na+, K+, Cl-.
Аналізатор бере в роботу зразки сироватки, плазми, амніотичної рідини, сечі, цільної крові (для специфічних аналізів) і ліквору. Також має інтегроване програмне забезпечення з інтелектуальним моніторингом витратних матеріалів, здатен детектувати згустки, бульбашки повітря, індекс ліпемії, гемолізу та іктеричності у зразках.
Atellica IM – це ІМ модуль у складі аналізатора Atellica Solution. Atellica Solution – збірна лінія з кількох модулів (БХ та/або ІМ) та станції завантаження зразків, яка має 360° 3D сканер, для кращого зчитування штрих кодів. Має патентовану транспортну лінію для швидкої доставки зразків між модулями та можливістю назначати пріоритетність зразків. Пропускна здатність БХ модуля становить 1200 тестів/год і 600 електролітів на годину. ІМ модуль здатен вимірювати 440 тестів/год. БХ модуль може одночасно розмістити 67 реагентів і 3 позиції для електролітів. ІМ модуль може розмістити на борту 42 набори реагентів. Atellica Solution може включати в себе до 10 елементів.
ІМ дослідження на Atellica IM/Atellica CI виконуються методом двофазної імунохемілюмінесценції на основі акридинового ефіру (АЕ) та парамагнетичних часток (ПЧ) (рис. 2). У склад реагенту для визначення NfL входять моноклональні мишині антитіла, мічені АЕ, які зв’язуються з NfL зі зразка пацієнта (рідка фаза). Після інкубації зразка у розчин додаються ПЧ, вкриті стрептавідином, що зв’язаний з біотильованими моноклональними мишиними антитілами до NfL (тверда фаза). Утворені комплекси притягуються магнітом, а незв’язані елементи видаляються на етапі промивання. Після чого додаються кислий та лужний реагенти для ініціації люмінесценції.
Рис. 2. Принцип методу виявлення NfL у досліджуваному зразку на аналізаторі Atellica IM/ Atellica CI [6].
Тест система для кількісного визначення NfL високоафінна і дозволяє визначити наявність NfL у плазмі і сироватці пацієнта у концентраціях 3.0-300 пг/мл. Основною перевагою цього методу є те, що пацієнт може уникнути люмбальної пункції, що значно спрощує процес діагностики завдяки високій чутливості методу. Ефективність аналізу на визначення NfL за допомогою аналізатора Atellica IM було оцінено з використанням зразків дорослих пацієнтів із рецидивуючим РС (віком 18-55 років) у рамках фармацевтичного клінічного випробування. У результаті було підтвердження збільшення вмісту NfL у сироватці пацієнта з рецидивуючим РС.
Рис. 3. Набір реагенту для визначення NfL.
До набору реагенту для Atellica IM/ Atellica CI входить 1 упаковка основного реагенту з АЕ і ПЧ на 100 тестів (рис. 3А). По одному флакон калібратора низького і високого рівня, паспорт значень калібраторів. Контрольний матеріал три рівні контролів з паспортом значень ділюент для розведення зразків з конценцентрацією, яка перевищує вимірювальну здатність тест системи (>300 пг/мл) та інструкція до набору, з описом дослідження, умов зберігання реагенту та підготовкою і зберігання досліджуваних зарзків до набору не входять.
Використані джерела
1. Stephen L.H., Bruce A.C.C. Treatment of Multiple Sclerosis: A Review. 2020
2. https://www.nationalmssociety.org/
3. https://mymsaa.org/ms-information/overview/process-symptoms/
4. Brett S.T., Benjamin K.T.T., Joshua L.B. Multiple sclerosis: Diagnosis, disease-modifying therapy and prognosis. 2022
5. Xiaoting Z., Huixian W., Li L. Neurofilament Light Chain: A Candidate Biomarker of Perioperative Stroke. 2022
6. Lee S., Plavina T., Singh C.M. Development of a Highly Sensitive Neurofilament Light Chain Assay on an Automated Immunoassay Platform. 2022
7. https://www.bioworld.com/