Um Biomarker für eine Rückenmarksverletzung zu erkennen, bauten die Forscher auf den jüngsten Fortschritten in der Entwicklung von Krebs-Biomarkern auf. Dabei werden flüssige Blutbiopsien verwendet, um zellfreie DNA (cfDNA) und bestimmte Proteinwerte nachzuweisen, die als Grundlage für gezielte Behandlungen einzelner Patienten dienen und gleichzeitig Möglichkeiten zur Überwachung des Behandlungserfolgs und des Krankheitsverlaufs bieten.
„Der Einsatz blutbasierter Biomarker zur Krebsdiagnose und -entwicklung hat die onkologische Praxis verändert“, sagt Dr. Nicholas Theodore, Co-Leiter der Studie und Direktor des Johns Hopkins Neurosurgical Spine Center. „Dieser Test nutzt eine ähnliche Technologie und ist ein echtes Beispiel für personalisierte Medizin bei traumatischen Verletzungen.“
Die Forscher bestimmten den Fingerabdruck der Rückenmarks-DNA anhand von Blutproben von 50 Patienten mit akuter Rückenmarksverletzung und 25 Patienten ohne Verletzung, von denen 68 % (51 Patienten) männlich und 32 % (24 Patienten) weiblich waren. Die Forscher beobachteten auch, dass die cfDNA-Werte in den Blutproben mit der Standardskala der American Spinal Injury Association (ASIA) korrelierten, mit der der Schweregrad einer Rückenmarksverletzung anhand von motorischen und sensorischen Funktionen beurteilt wird. Höhere cfDNA-Konzentrationen wurden in der ASIA-Gruppe A gefunden – welche keinerlei Empfindungen oder motorische Fähigkeiten aufweist – als in den weniger schweren Verletzungen der Gruppen B (P = 0,04), C (P = 0,009) und D (P < 0,001). Dies legt nahe, dass bei schwereren Rückenmarksschäden mehr cfDNA in den Blutkreislauf freigesetzt wird. Um die Genauigkeit des Bluttests weiter zu verfeinern, identifizierten die Forscher vier wichtige Blutplasmaproteine ??– FABP3, REST, IL-6 und NF-H – die bei Patienten mit Rückenmarksverletzung erhöht waren.
Die Forscher bezeichnen den daraus resultierenden kombinierten Bluttest als Spinal Cord Injury Index (SCII). Im Vergleich mit den ASIA-Gruppen stimmten die Ergebnisse des SCII vollständig mit der Schwere der Verletzung und den Ergebnissen von MRT-Scans und körperlichen Untersuchungen überein.
„Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung eines Multi-Analyt-Ansatzes“, sagt der leitende Studienautor und Jennison and Novak Families Professor für Neurochirurgie, Dr. Chetan Bettegowda. „Die Kombination von DNA- und proteinbasierten Biomarkern verbessert die Testleistung und die biologische Relevanz.“
Patienten, deren Blut in der Studie verwendet wurde, wurden sechs Monate lang beobachtet, um festzustellen, ob sich ihr ASIA-Grad verbesserte. Der SCII sagte mit einer Genauigkeit von 77 % voraus, bei welchen Patienten eine neurologische Verbesserung eintreten würde. Dies deutet darauf hin, dass der neue Bluttest die langfristige Genesung der meisten Patienten präzise vorhersagen kann – ein zentrales Anliegen von Patienten mit einer Rückenmarksverletzung und ihren Betreuern.
Forscher sagen, dass die Verwendung des SCII zur Überwachung dieser Biomarker über einen längeren Zeitraum hinweg dabei helfen könnte, die Wirksamkeit von Behandlungsoptionen zu messen und eine personalisierte Pflege zu ermöglichen, so wie Flüssigbiopsien die Pflege von Krebspatienten unterstützen.
Kliniker suchen seit langem nach einer schnellen, minimalinvasiven Diagnosemethode, die Verletzung, Schweregrad und Genesungspotenzial bestätigt. Der neuartige Bluttest, der in einem Bericht in der Märzausgabe des Journal of Clinical Investigation beschrieben wird , könnte diese kritische Versorgungslücke schließen.
