Ein RNA-Biomarker-Panel zur Diagnose der Alzheimer-Krankheit aus Vollblut

Die Diagnose der Alzheimer-Krankheit (AD) bleibt vorwiegend klinisch und stützt sich auf die Anamnese des Patienten, kognitive Tests und manchmal auch bildgebende Verfahren des Gehirns. Neue Ansätze umfassen fortgeschrittene neuroimaging-Techniken sowie die Verwendung von Protein-Biomarkern im Liquor cerebrospinalis und Plasma. Diese Methoden haben jedoch Einschränkungen, wie hohe Kosten und die Notwendigkeit spezieller Infrastrukturen. Im Gegensatz dazu könnte die Analyse der RNA-Expression in Blutproben mit hoher Sensitivität und Genauigkeit direkt am Behandlungsort erfolgen und somit eine ideale Plattform für eine rechtzeitige und genaue AD-Diagnose bieten. Periphere Blutproben von 50 AD-Patienten und 50 gesunden Probanden wurden mittels eines vollständigen Transkriptom-RNA-Sequenzierungsansatzes analysiert, um Unterschiede in der Expression von (i) mRNAs, (ii) lncRNAs, (iii) miRNAs, (iv) circRNAs und (v) alternativ gespleißten mRNA-Isoformen zu bestimmen. Mehrere parallele Analyse-Pipelines wurden genutzt, um eine Reihe potenzieller RNA-Biomarker zu identifizieren. Ein zweistufiger Validierungsassay diente dazu, unterschiedlich exprimierte Transkripte zu identifizieren und ein AD-RNA-Biomarker-Panel zu erstellen. Das finale Alzheimer-Krankheits-(AD)-Panel umfasst nur mRNAs, da nicht-kodierende RNAs nach unseren Kriterien in Vollblut nicht ausreichend robust für die klinische Anwendung waren. Die Expressionsniveaus der vier ausgewählten RNA-Biomarker bei jedem AD-Patienten wurden mit denen gesunder Kontrollen verglichen, um einen AD-prädiktiven Score (ADps) zu berechnen, der einen positiven Vorhersagewert von über 90 % und eine Spezifität von über 95 % erreichte. Die vier RNA-Biomarker können zuverlässig Alzheimer-Patienten anhand einer kleinen Menge peripheren Bluts identifizieren und weisen großes Potenzial als minimalinvasives, kosteneffizientes Werkzeug für die Frühdiagnose auf. Ihre Vorhersagegenauigkeit und diskriminierende Fähigkeit könnten jedoch durch die Analyse einer größeren, gut definierten AD-Kohorte noch präziser bestimmt werden.