ยุทธศาสตร์เพื่อการรองรับโรคสมองเสื่อม: การพัฒนาตัวชี้วัดระดับโมเลกุล

Abstract

วัตถุประสงค์ ประเทศไทยกำลังเข้าสู่สังคมผู้สูงอายุและภาระทางเศรษฐกิจอันเกิดจากโรคความเสื่อมของระบบประสาท (Neurodegenerative Diseases, NDDs) จะพุ่งทะยานขึ้น ซึ่งนับเป็นความท้าทายอย่างมาก สำหรับประเทศรายได้ปานกลาง ทั้งนี้ มาตรการการรับมือต่างๆ อาทิเช่น การรณรงค์ลดปัจจัยเสี่ยง วางแผนระบบการดูแลผู้ป่วย ผลักดันการวิจัยทางวิทยาศาสตร์การแพทย์ ฯลฯ สามารถลดความเสียหายที่จะเกิดขึ้นได้ มาตรการเหล่านี้จะสำเร็จได้หากใช้ประโยชน์จากตัวชี้วัดชีวภาพที่บ่งถึงพยาธิสภาพ เพราะสามารถตรวจพบ NDDs ได้ก่อนที่จะเริ่มมีอาการเป็นเวลานาน ในระยะที่ยังพอป้องกันทุพพลภาพได้ อย่างไรก็ดี ตัวชี้วัดเหล่านี้ยังมีข้อจำกัด ได้แก่ ราคาแพง ผู้ใช้เข้าถึงยากและมีการทดสอบประสิทธิภาพเพียงในคนเชื้อชาติตะวันตก วัตถุประสงค์ของโครงการนี้ คือ การพัฒนาตัวชี้วัดชีวภาพของ NDDs ได้แก่ Real-time quaking-induced conversion (RT-QulC) สำหรับวินิจฉัยโรคพริออนและโรคในกลุ่ม synucleinopathies เทคนิคการวัดระดับ phosphorylated tau (p-tau) ในเลือด สำหรับวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์และแนวทางประเมินตัวชี้วัดชีวภาพหลากรูปแบบ สำหรับประเมินโรคน้ำเกินในโพรงสมองในผู้สูงอายุ (idiopathic normal pressure hydrocephalus, iNPH) เพื่อให้มีราคาถูก เข้าถึงง่าย ไม่คุกคามสวัสดิภาพของผู้ถูกตรวจและมีความแม่นยำในคนไทย รวมถึงรายละเอียดวิธีใช้ตัวชี้วัดเหล่านั้น วัสดุและวิธีการ Recombinant truncated hamster prion protein (recPrP) ที่ผลิตเองด้วยการทำบริสุทธิโปรตีนโดยอาศัย prepacked column ตามด้วยการฟอกยูเรียออกพร้อมๆ กันด้วยวิธีกาลักน้ำถูกนำมาใช้ในการตรวจ RT-QuIC ในตัวอย่างน้ำไขสันหลัง (cerebrospinal fluid, CSF) สองกลุ่ม กลุ่มแรกมาจากผู้ป่วยที่สงสัย sporadic Creutzfeldt-Jakob desease (SCJD) ที่ส่งมาจากโรงพยาบาลต่างๆ จำนวน 30 ตัวอย่าง เพื่อเทียบความสอดคล้องกับห้องปฏิบัติการมาตรฐานและกลุ่มที่สองมาจากผู้ป่วยที่สงสัย sCJD ที่เข้ารับการรักษาที่โรงพยาบาลจุฬาลงกรณ์ จำนวน 39 ตัวอย่าง เพื่อหาความแม่นยำในการวินิจฉัย; Recombinant human α-synuclein (rec-humα-syn) ที่ผลิตเองด้วยการทำบริสุทธิ์โปรตีนโดยอาศัย Q-Sepharose column เพียงคอลัมน์เดียว ถูกนำมาใช้ในการตรวจ RT-QuIC ในตัวอย่าง CSF ของตัวอย่างควบคุมบวกและลบ จำนวน 11 ตัวอย่าง เพื่อเป็นการศึกษาเบื้องต้น; ตัวอย่างพลาสมาจากอาสาสมัครผู้ป่วยสมองเสื่อมที่ได้รับการตรวจ 18F-Florbetaben positron emission tomography (PET) ได้ถูกรวบและนำมาวัดระดับ p-tau181 ด้วยวิธี single-molecule array (SIMOA) เพื่อหาจุดตัดที่เหมาะสมเพื่อวินิจฉัยโรคอัลไชเมอร์โดยใช้ PET เป็นมาตรฐานอ้างอิง อาสาสมัครผู้ที่มีอาการพุทธิปัญญาบกพร่องเล็กน้อยหรือสมองเสื่อมระยะแรกถูกเชิญชวนให้มาเก็บเลือด ตรวจแบบทดสอบทางพุทธิปัญญาแล้วจึงส่ง 18F-Florbetaben, 18F-P12620 และ 18F-fluorodeoxyglucose-PET เพื่อประเมินความสามารถของชุดตรวจวินิจฉัยแบบไปข้างหน้า; NPH ถูกรวบรวมและใช้แนวทางการประเมินตัวชี้วัดชีวภาพหลากรูปแบบ เพื่อศึกษาพยาธิสภาพของ NDDs ในผู้ป่วยกลุ่มนี้; คลังตัวอย่างชีวภาพโรคความเสื่อมของระบบประสาทได้ถูกตั้งขึ้นสำหรับเก็บรักษาตัวอย่างสิ่งส่งตรวจเพื่อใช้วิจัยในอนาคต ผลการศึกษา RT-QuIC ที่ใช้ recPrP ที่ผลิตเองได้ผลตรงกับห้องปฏิบัติการมาตรฐานร้อยละ 90 (95% confidence interval (CI) 74.4-96.5) และมีดรรชนี Cohen's kappa ได้ 0.876 (95%CI 0.871-0.882) เมื่อใช้ recPrp ดังกล่าวตรวจ RT-QuIC กับตัวอย่าง CSF ของผู้ป่วยที่สงสัย sCJD จำนวน 39 คน พบว่า ได้ความไวและความจำเพาะร้อยละ 92.3 (95%CI 67-99) และ 100 (95%CI 87-100) ตามลำดับ; เมื่อใช้ rec-humα-syn ที่ผลิตด้วยวิธีคอลัมน์เดียวมาตรวจ RT-QUIC ตัวอย่าง CSF ควบคุมบวก 6 ตัวอย่าง พบว่า ได้ผลบวก 1 ตัวอย่าง และตัวอย่างควบคุมลบ 5 ตัวอย่าง พบว่า ได้ผลลบทั้งหมด; ระดับ p-tau181 ในพลาสมาที่เหมาะสมในการใช้วินิจฉัยโรคอัลไชเมอร์ คำนวณจากระดับของผู้ป่วยสมองเสื่อมที่ได้รับการตรวจ PET หรือ CSF เพื่อยืนยันโรคอัลไซเมอร์ จำนวน 29 คน เท่ากับ 2.46 p9/mL และจากอาสาสมัครผู้ที่มีอาการพุทธิปัญญาบกพร่องเล็กน้อยหรือสมองเสื่อมระยะแรกที่ร่วมการศึกษาแบบไปข้างหน้า จำนวน 51 คน ระดับ p-tau181 สามารถวินิจฉัยโรคอัลไซเมอร์ได้ด้วยความไว 0.80 (95%CI 0.64-0.90) ความจำเพาะ 0.75 (95%CI 0.51-0.90) และความแม่นยำ 0.78 (95%CI 0.65-0.88) เมื่อเทียบกับมาตรฐานอ้างอิง คือ 18F-Florbetaben PET; อาสาสมัครผู้ป่วยที่สงสัย iNPH ถูกรวบรวมมาแล้ว จำนวน 6 คน และใช้แนวทางการประเมินตัวชี้วัดชีวภาพหลากรูปแบบ ซึ่งจะรอการเก็บเพิ่มเพื่อวิเคราะห์ผลต่อไป; คลังตัวอย่างชีวภาพโรคความเสื่อมของระบบประสาท ดำเนินการไปอย่างเต็มรูปแบบ ขณะนี้มีตัวอย่างพลาสมา จำนวน 902 ตัวอย่าง ตัวอย่างชนิดอื่นๆ จำนวน 251 ตัวอย่างจากอาสาสมัคร จำนวน 838 คน ซึ่งดำเนินการภายใต้มาตรฐานสากล สรุป โครงการวิจัยนี้มุ่งเน้นการพัฒนาตัวชี้วัดชีวภาพที่มีประสิทธิภาพและเข้าถึงง่ายสำหรับ NDDs ต่าง ๆ อาทิเช่น โรคพริออน โรคกลุ่ม synucleinopathy โรคอัลไชเมอร์ฯลฯ การดำเนินการในปีที่สองประสบความสำเร็จด้วยดี กล่าวคือ สามารถพัฒนา RT-QuIC ที่แม่นยำในการวินิจฉัย SCJD ได้เท่าเทียมกับมาตรฐานและศึกษาความแม่นยำในการตรวจระดับ p-tau181 เป็นตัวชี้วัดชีวภาพสำหรับโรคอัลไซเมอร์ได้เสร็จสมบูรณ์แล้ว และผลการวิจัยสำหรับตัวชี้วัดชีวภาพอื่นๆ ซึ่งมีความคืบหน้าในด้านต่างๆ กำลังจะตามมา