Parkinson e Biomarker: ecco la particella che potrebbe aiutare nella terapia

Parkinson e Biomarker: ecco la particella che potrebbe aiutare nella terapia

Secondo una nuova ricerca che utilizza il machine learning, alcune molecole infiammatorie chiamate citochine potrebbero essere un biomarcatore periferico della progressione del Parkinson, in particolare dei suoi cambiamenti caratteristici nelle capacità motorie.

Lo studio, “Prevedere la progressione del Parkinson utilizzando l’apprendimento automatico e le citochine sieriche”, è apparso sulla rivista npj Parkinson’s Disease.

Citochine, le proteine del sistema immunitario

Oltre alle risposte immunitarie alterate e alle distinte tipologie di cellule immunitarie, un aumento dei livelli di citochine – piccole proteine ​​secrete dalle cellule del sistema immunitario – potrebbe correlare un’infiammazione alla presenza di Parkinson.

Ciò è stato osservato nei portatori asintomatici della mutazione G2019S nel gene LRRK2, che rappresenta l’1-5% di tutti i casi di Parkinson. Tuttavia, come le citochine periferiche possano scatenare la malattia rimane poco chiara.

Sempre più prove suggeriscono che il Parkinson possa iniziare nella periferia (ad esempio, nell’intestino), forse ciò consentirà l’identificazione di marcatori di progressione della malattia che potrebbero migliorare i risultati per i pazienti e portare alla stesura di un migliore disegno di sperimentazione.

L’uso del machine learning durante lo studio

I ricercatori dell’Università di Sydney, in Australia, hanno utilizzato il machine learning per valutare ulteriormente la correlazione tra citochine infiammatorie periferiche e i sintomi del Parkinson.

Hanno analizzato campioni di siero di 160 pazienti (età media 68-69, età 57–58 alla diagnosi), 80 dei quali (40 uomini) avevano la mutazione G2019S e 80 che non lo avevano (54 uomini), tutti seguiti all’interno della Michael J Fox Foundation Parkinson’s Progression Markers Initiative.

Hanno quindi utilizzato modelli di machine learning per prevedere i risultati clinici a due anni.

Confrontando i due gruppi, i pazienti portatori della mutazione G2019S presentavano patologie motorie più lievi e iposmia meno grave – un ridotto senso dell’olfatto – come valutato con l’Unified Parkinson’s Disease Rating Scale parte 3 (UPDRS-III) e il test di identificazione dell’olfatto dell’Università della Pennsylvania.

All’inizio dello studio, i portatori di mutazione presentavano anche livelli più elevati di citochine PDGF e MCP1 rispetto a quelli nel gruppo della malattia di Parkinson idiopatico (di causa sconosciuta).

Confronto dei risultati

Un anno dopo, gli scienziati hanno valutato i campioni di siero di sangue di 126 di questi pazienti. I risultati hanno rivelato che due citochine, GCSF e interleuchina (IL) -5, hanno avuto i cambiamenti maggiori. Tuttavia, solo i livelli di una citochina, IL-1RA, differivano tra i due gruppi.

Clinicamente, i pazienti hanno mostrato sintomi motori e depressione più gravi, che sono stati associati a un punteggio significativamente ridotto (peggiore) nella scala delle attività di vita quotidiana (ADL) di Schwab e Inghilterra.

Un’analisi successiva ha mostrato che, tra un sottogruppo di 76 pazienti, livelli di partenza più elevati di 14 citochine erano correlati a risultati maggiori (peggiori) sulla scala della depressione geriatrica per due anni. Un collegamento simile è stato trovato tra sette citochine e la funzione motoria. IL-5 e GCSF erano tra le citochine i cui livelli erano correlati con entrambe le scale.

Utilizzando il machine learning, i ricercatori hanno osservato che due citochine, MIP1 alfa e MCP1, hanno dato il maggior contributo periferico alla previsione della gravità dei sintomi motori utilizzando rispettivamente le scale Hoehn e Yahr e UPDRS III.
Pertanto, livelli più elevati di queste molecole erano associati a un deterioramento motorio più rapido.

A loro volta, le citochine IL-6 e IL-4 sono state i principali contribuenti alla previsione della depressione geriatrica. Tutti i principali contributori di citochine erano anche buoni predittori dei punteggi della scala ADL di Schwab e Inghilterra.

Miglioramento delle previsioni

L’uso delle citochine ha migliorato le previsioni del 20% rispetto ai soli dati clinici. Per quanto riguarda le altre variabili analizzate, età e sesso sono stati tra i primi 10 partecipanti alla previsione dei punteggi ADL e UPDRS-III, rispettivamente.

“Questi risultati forniscono informazioni sulla valutazione longitudinale delle citochine infiammatorie periferiche nel [Parkinson” e forniscono prove che le citochine periferiche possono avere utilità per aiutare la previsione della progressione del [Parkinson]”

Gli studi futuri dovrebbero utilizzare un gruppo più ampio e diversificato di pazienti e valutare il potenziale impatto dei farmaci sugli esiti clinici e sui livelli di citochine, hanno aggiunto i ricercatori.

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