Оцінка рівня нейрофіламентів – новий діагностичний стандарт у неврології?

NfL допомагає виявляти нейроаксональне ушкодження при таких станах, як розсіяний склероз (РС), хвороба Альцгеймера, бічний аміотрофічний склероз (БАС) та черепно-мозкова травма.

Легкий ланцюг нейрофіламенту – маленький поліпептид з великим потенціалом

Нейрофіламенти — комплекс нейрон-специфічних проміжних філаментів, які разом з актиновими філаментами та мікротрубочками формують цитоскелет нейронів. Вони переважно локалізовані в мієлінізованих аксонах, де забезпечують підтримку аксонального діаметра та сприяють ефективній провідності нервових імпульсів.

Нейрофіламенти складаються з п’яти основних субодиниць (ланцюгів):

1. NFL (нейрофламент легкий, ~68 kDa),
2. NFM (середній, ~150 kDa),
3. NFH (важкий, ~200 kDa),
4. α-інтернексин
5. та перферин.

Легкий ланцюг нейрофіламенту (NfL) — це одна з субодиниць (легкий ланцюг), розчинна форма, яка виявляється в біологічних рідинах. У сироватці крові чи спинномозковій рідині NfL виявляється саме розчинний легкий ланцюг (neurofilament light chain) — поліпептид, а не весь комплекс.

Концентрація NfL у сироватці крові демонструє високу кореляцію з його рівнем у спинномозковій рідині, що дозволяє клініцистам оцінювати активність нейродегенеративних процесів за допомогою неінвазивного аналізу крові.

Останнім часом рівень легкого ланцюга нейрофламентів розглядається вже як ключовий біомаркер для діагностики, моніторингу та прогнозування розвитку неврологічних розладів. Деякі спеціалісти навіть вважають, що нейрофіламенти можуть стати полімеразною ланцюговою реакцією неврології.

Сфери застосування NfL

На сьогодні легкий ланцюг нейрофіламенту став маркером, який проникнув у три глобальні сфери медицини.

1. Прогностичний маркер: підвищений NfL на ранніх стадіях нейродегенеративного захворювання може прогнозувати швидке прогресування.
2. Моніторинг ефективності терапії: зниження рівня NfL після лікування може свідчити про уповільнення нейродегенерації.
3. Випробуваннях нових ліків: NfL використовується як вторинна кінцева точка у клінічних дослідженнях з оцінки препаратів з нейропротекторними властивостями, в тому числі орфанних.

Сьогодні NfL використовується для моніторингу активності захворювання, прогнозування перебігу та оцінки ефективності терапії, передусім, розсіяного склерозу. Підвищений рівень NfL корелює з загостреннями та прогресуванням інвалідизації. Підвищення цього показника – предиктор виникнення вогнищ демієлінізації, зниження – відповіді на препарати, що модифікують перебіг РС.

Підвищений NfL рівень допомагає диференціювати хворобу Альцгеймера від інших форм деменції та свідчить про втрату нейронів.

Також легкий ланцюг нейрофіламенту може слугувати маркером тяжкості травми та прогнозу одужання після ЧМТ. Окрім того, рівень NfL корелює з об’ємом ураження мозку та функціональним відновленням у пацієнтів, які перенесли ішемічний інсульт.

Переваги та обмеження NfL як біомаркера

Легкий ланцюг нейрофіламенту – фактично ідеальний біомаркер. Адже він:

• чутливий: реагує на навіть незначне пошкодження нейронів.
• досить специфічний: рівень NfL підвищується саме при нейродегенеративних процесах.
• динамічний: рівень NfL змінюється відповідно до активності захворювання.
• доступний: виявляється як у спинномозковій рідині, так і в крові, що значно спрощує моніторинг, хоча й потребує ультрачутливих тестів.

Використання вимірювання NfL у сироватці крові може знизити необхідність у проведенні люмбальних пункцій та візуалізаційних досліджень, спрощуючи моніторинг пацієнтів та покращуючи доступність діагностики.

Щоправда, рівень NfL природно зростає з віком, що потрібно враховувати при інтерпретації результатів аналізів. Наприклад, у здорових дорослих середні значення зазвичай становлять 10–30 пг/мл, але можуть зростати з віком. А от у пацієнтів з активним РС або БАС рівень NfL може перевищувати 50–100 пг/мл або більше. Втім, на цей час не розроблено уніфіковані протоколи оцінки рівня NfL та не досягнуто консенсусу щодо референтних значень.

Й оскільки рівень NfL у сироватці крові підвищується у відповідь на різні типи нейроаксонального ушкодження, цей маркер не має діагностичної специфічності та не повинен використовуватися для постановки діагнозу окремо від інших тестів.

Застосування NfL – поточне та в перспективі

Зараз активно розробляються більш чутливі методи вимірювання NfL у крові, що дозволить використовувати його для ранньої діагностики та скринінгу найпоширеніших неврологічних станів.

Нещодавно Siemens Healthineers, представила імуноферментний тест для кількісного вимірювання NfL у людській сироватці крові та плазмі «Atellica NfL», розроблений в колаборації з Novartis Pharma AG і призначений для діагностики in vitro. Atellica NfL вже отримав маркування CE та працює на аналізаторах Atellica IM, ADVIA Centaur XP/XPT.

Поки що новинку дозволено застосовувати як допоміжний діагностичний засіб при розсіяному склерозі – він допомогає стратифікувати дорослих пацієнтів з рецидивно-ремітуючим РС з підвищеним ризиком активності захворювання.

Окрім того, на різних ринках є інші тести для визначення рівня нейрофіламенту легкого ланцюга: ADVIA Centaur NfL (Siemens Healthineers), Roche Elecsys® NfL, Fujirebio Lumipulse® G NfL і Quanterix Simoa NF-light® — останній вирізняється з найвищою чутливістю. Загалом, поки що застосування NfL у клінічній практиці обмежується здебільшого моніторингом перебігу РС.

Паралельно вивчається роль NfL у діагностиці та моніторингу інших неврологічних та психіатричних захворювань (наприклад, шизофренії та депресії). Одне з нещодавніх досліджень показало, що підвищені рівні NfL у сироватці крові тісно корелювали зі збільшеним ризиком розвитку депресії, інсульту, дефіциту пам’яті та підвищеною тривалістю сну. Примітно, що на зв’язок між рівнем NfL у сироватці крові та дефіцитом пам’яті також впливав індекс маси тіла.

Ще одне дослідження повідомило про підвищені концентрації NfL у лікворі чи крові пацієнтів з поведінковим варіантом фронтотемпоральної деменції — нейродегенеративного розладу з вираженими нейропсихіатричними симптомами.