Mit fortschrittlicher Technologie, Wissenschaftler an der Chan Zuckerberg (CZ) Biohub, Mayo Clinic und University of California, San Francisco (UCSF) haben entdeckt, eine Autoimmun-Krankheit, die scheint sich auf Männer mit Hodenkrebs.
Als „Hoden-Krebs-assoziierte paraneoplastische Enzephalitis,“ die Krankheit führt zu schweren neurologischen Symptome bei Männern. Sie schrittweise verlieren die Kontrolle über Ihre Gliedmaßen, Augen Bewegungen, und in einigen Fällen die Rede. Die Krankheit beginnt mit einen Hoden-tumor, die angezeigt wird, um zu verursachen, das Immunsystem greift das Gehirn. Die betroffenen Männer finden sich oft falsch diagnostiziert oder nicht diagnostiziert und die entsprechende Behandlung verzögert wird.
In einer Studie, veröffentlicht im New England Journal of Medicine, die Forscher identifizierten eine sehr spezifische und einzigartige biomarker für die Krankheit mithilfe einer Variante der „programmierbare phage display“ – Technologie. Ihre verfeinerte version dieser Technologie gleichzeitig Bildschirme, die mehr als 700.000 Autoantikörper Ziele über alle menschlichen Proteine.
Mit diesem leistungsstarken tool, das UCSF-Forscher werteten Liquor von einem 37-jährigen Mann, der hatte eine Geschichte von Hoden-Krebs und schweren neurologischen Symptomen, einschließlich Schwindel, Ungleichgewicht und verwaschene Sprache. Die verbesserte Phagen-Technologie identifiziert autoantibodies targeting-Kelch-like protein 11 (KLHL11), die sich in den Hoden und Teile des Gehirns.
Diese Ergebnisse wurden korreliert und validiert werden zusätzliche Proben von Patienten aus der Mayo-Klinik. Neben der Identifizierung der Ursache dieses geheimnisvolle neurologische Erkrankung, die Ergebnisse weisen den Weg, um mit dieser protein-biomarker als diagnostische test für Männer mit Hoden-Krebs-assoziierter paraneoplastischer Enzephalitis.
„Mayo-Klinik Neuroimmunologie Labor hat eine lange Geschichte der biomarker-Entdeckung, und dieses setzt diese tradition Fort, die Zusammenführung der Mayo-Klinik biobank, die größte Datenbank von Bioproben in der Welt, mit fortschrittlichen Technologien, entwickelt und implementiert an der UCSF und CZ Biohub“, sagt Sean Pittock, M. D., ein Mayo Clinic Neurologe und entsprechenden Autor der Studie. „Mit der Zusammenarbeit unserer Organisationen haben das Potenzial, um biomarker Entdeckungen viel schneller.“
Dr. Pittock ist Direktor der Mayo-Klinik Neuroimmunologie Labor und Marilyn A. Park-und Mond-S. Park, M. D., Direktor des Zentrums für Multiple Sklerose und Autoimmunerkrankungen Neurologie.
Aus der Dunkelkammer-auf Entdeckung
Mayo Clinic ist Neuroimmunologie Labor jährlich Bildschirme über 150.000 Patienten für autoimmune neurologische Erkrankungen durch die Anwendung Patienten‘ biospecimen Proben-serum oder Liquor ?uid — dünnen Scheiben von Hirngewebe von Mäusen. Einige Patienten mit Autoimmunerkrankungen neurologische Erkrankungen-harbor-Antikörper, die Bindung an Gewebe mit einem bestimmten Muster der Färbung.
Vor etwa 20 Jahren, Mayo-Wissenschaftler identifizierten zunächst eine Färbung Muster, das die Forscher als „sparkles“, denn in einer Dunkelkammer unter dem Mikroskop, kann der patient die Probe sah aus wie Sterne Leuchten schemenhaft in den Nachthimmel, Dr., sagt Pittock. Der männliche patient hatte eine Ataxie-schlechte Koordinierung, unwillkürliche Augenbewegungen, änderung in der Rede, und stellte sich heraus, dass Hodenkrebs.
Im Laufe der Jahre die Mayo-Labor gelegentlich identifiziert, die funkelt Muster, und die Patienten der klinischen Geschichten waren die gleichen: Ataxie und Hodenkrebs. Aber das Muster war schwach und leicht zu übersehen, und eine Autoantikörper-Ziel-blieb flüchtig.
Ein UCSF-team unter der Leitung von Joe DeRisi, Ph. D., ein Biochemiker und co-Präsident des Chan Zuckerberg Biohub, und Michael Wilson, M. D., Neurologe und Mitglied der UCSF-Weill-Institut für Neurowissenschaften, entwickelt eine angepasste version von Phagen-Technologie, die identifiziert KLHL11 als Ziel für Hoden-Krebs-assoziierten paraneoplastischen Enzephalitis basiert auf einem Patienten-Beispiel. Die verbesserte Phagen-Technologie baut auf der Arbeit Pionierarbeit im Labor von Stephen Elledge, Ph. D., der Harvard Medical School.
Die Gemeinschaftsleistung berichtet das neue Papier wurde angeführt von co-erstautoren Caleigh Mandel-Brehm, Ph. D., ein UCSF postdoctoral researcher, und Divyanshu des Hauses Dubey, M. B., B. S., ein Mayo Clinic Neurologe und Labor Medizin Arzt. Analysen wurden durchgeführt auf Bioproben von 12 weitere Männer mit ähnlichen Krankengeschichten. Alle waren positiv für Autoantikörper targeting KLHL11.
Mithilfe dieser biomarker-Signatur, 37 Patienten wurden diagnostiziert mit dieser paraneoplastische Erkrankung, und die Wissenschaftler glauben, dass viele mehr diagnostiziert werden.
„Diese Studie ist die Spitze des Eisbergs“, sagt Dr. DeRisi sagt. „Wir wissen, es gibt mehr paraneoplastischen Autoimmunerkrankungen warten darauf entdeckt zu werden und mehr Menschen zu helfen.“
„Für etwa die Hälfte der Patienten mit paraneoplastischen oder autoimmunen Ursachen der Enzephalitis, die protein anvisiert hat noch nicht identifiziert,“ Dr. Wilson sagt. „Aufbauend auf dem Elledge lab arbeiten, wir hoffen, dass wir dieses problem angehen Kopf mit dieser Technologie für die Suche nach Antikörpern, so können wir möglicherweise hinzufügen, um die Anzahl der Krankheiten, die bekannt sind, und hilft den Patienten und Ihren Familien erhalten, Diagnosen schneller.“
Studie Auswirkungen
Ärzte, die vermuten, dass ein patient kann diese form der paraneoplastischen Enzephalitis derzeit kann die Arbeit mit der Mayo-Klinik-zu-Bildschirm für KLHL11. „Früherkennung ist extrem wichtig“, so Dr. des Hauses Dubey sagt. „Wenn wir diagnostizieren, Patienten frühzeitig, können wir beginnen, Sie auf immunsuppressive Medikamente. Früher können wir verhindern, dass dieser Schaden geschieht, desto früher können wir stoppen Fortschreiten der Krankheit und die bessere chance, die wir haben für die klinische Verbesserung der Patienten Leben.“
In einer epidemiologischen Bewertung in der Studie, die Prävalenz von KLHL11 Enzephalitis in Olmsted County, Minnesota, die Heimat der Mayo-Klinik-Rochester campus, war fast 3 pro 100.000 Männer. So, KLHL11 ist einer der häufigsten autoimmune-Enzephalitis-Biomarker gefunden in Olmsted County, und wahrscheinlich anderswo in den USA und darüber hinaus.
Die Studie wurde unterstützt durch das Rochester-Epidemiologie-Projekt, finanziert vom National Institute on Aging; Chan Zuckerberg Biohub; Rachleff-Stiftung; UCSF Marcus-Programm in der Präzisions-Medizin Innovation und Center für die Next-Gen Präzise Diagnostik, mit Finanzierung von der Sandler Foundation und der William K. Bowes-Jr. – Stiftung; ein Mentor Klinische Wissenschaftler Development Award von der National Institute of Neurological Disorders and Stroke; Mayo-Klinik-Zentrum für Multiple Sklerose und Autoimmunerkrankungen Neurologie; und ein UCSF-Weill-Institut für Neurowissenschaften Innovation Award.