Strutture proteiche indicano la malattia di Parkinson

Molte malattie umane possono essere individuate e diagnosticate utilizzando biomarcatori nel sangue o in altri fluidi corporei. Non è così per il Parkinson: ad oggi non esiste un biomarcatore utilizzato in clinica per indicare questa malattia neurodegenerativa.

Un team guidato dalla professoressa Paola Picotti dell'ETH potrebbe ora colmare questa lacuna. In uno studio appena pubblicato sulla rivista Nature Structural and Molecular Biology i ricercatori presentano per la prima volta 76 proteine che potrebbero essere adatte come biomarcatori per riconoscere la malattia di Parkinson.

Una struttura proteica diversa

La particolarità di questo studio è che le proteine potenziali biomarcatori sono presenti sia negli individui sani che in quelli malati, ma le molecole sono presenti in forme (o strutture) diverse nei due gruppi. Non è la presenza di certe proteine a indicare la malattia, ma la struttura in cui sono presenti. ? la prima volta che gli scienziati dimostrano che l'analisi di tutte le strutture proteiche presenti in un fluido corporeo può identificare potenziali biomarcatori di una malattia.

Il prossimo passo sarà quello di testare e verificare a fondo i marcatori trovati utilizzando gruppi di pazienti più ampi. Questi candidati non sono quindi ancora disponibili per le diagnosi cliniche. "Ma dal punto di vista attuale, sono effettivamente un segnale molto forte che indica la malattia. Sono quindi fiduciosa che il concetto di biomarcatori strutturali si dimostrerà valido", afferma Natalie de Souza, scienziato senior del gruppo di Paola Picotti e uno dei coautori dello studio.

Misurare i cambiamenti strutturali

Nel loro studio, i ricercatori dell'ETH hanno analizzato il liquido cerebrospinale (CSF) di 50 persone sane e 50 pazienti. Il materiale campione è stato deciso da medici olandesi.

Per cercare i biomarcatori, gli scienziati hanno utilizzato un metodo specifico per misurare il proteoma (cioè l'insieme di tutte le proteine presenti in un campione), chiamato LiP-MS. Questo metodo misura i cambiamenti strutturali delle proteine e rivela esattamente dove si trovano i cambiamenti. Le misurazioni convenzionali del proteoma di solito registrano solo i diversi tipi di proteine e le loro quantità, ma non i cambiamenti strutturali.

Poiché la struttura delle proteine è strettamente legata alle loro funzioni (o disfunzioni), i ricercatori hanno ipotizzato che alcune proteine siano presenti in forma diversa nelle persone con Parkinson rispetto alle persone sane.

In questo studio, i ricercatori hanno applicato con successo il metodo a una malattia per la prima volta.

Ottimizzare ulteriormente l'analisi

In futuro, i ricercatori intendono migliorare ulteriormente il metodo LiP-MS per amplificare il segnale del biomarcatore e quindi aumentare la sensibilità con cui è possibile rilevare la malattia. Gli scienziati vogliono anche testare i nuovi biomarcatori per valutare quanto siano specifici nel rilevare la malattia di Parkinson o se ci possano essere sovrapposizioni con altre malattie neurodegenerative come l'Alzheimer. I ricercatori vogliono anche utilizzare il loro metodo per determinare i sottotipi della malattia di Parkinson e fare previsioni più precise sul decorso della malattia.

Non è ancora chiaro come potrebbero essere i test diagnostici clinicamente utili. De Souza stima che una futura strategia di test potrebbe essere basata su anticorpi che distinguono tra strutture proteiche sane e alterate. Anche se sarebbe possibile utilizzare gli spettrometri di massa di routine nella clinica, sarebbe ancora molto impegnativo, dice il ricercatore.