Технология по производству набора реагентов «GluR-АТ-ИФА»
ПОСТТРАВМАТИЧЕСКАЯ ЭПИЛЕПСИЯ ТЕСТ СИСТЕМЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ИФА AMPA РЕЦЕПТОРЫ AMPA ПЕПТИД МОНОКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА ПОЛИКЛОНАЛЬНЫЕ АНТИТЕЛА
Черепно-мозговая травма (ЧМТ) – одна из наиболее частых причин развития вторичной, симптоматической эпилепсии (Крылов В.В. и др., 2018). Важно, что посттравматическая эпилепсия (ПТЭ) может развиться в любые сроки после ЧМТ, что может привести к серьезным ограничениям в жизнедеятельности пациента, глубокой инвалидизации и смертельного исхода вследствие повторной травмы, церебральной гипоксии и эксайтотоксичности во время приступа и др. Поэтому прогнозирование и предупреждение данного заболевания является важнейшей проблемой современной неврологии, травматологии и нейрохирургии (Xu T et al., 2017; Brady RD et al, 2019) Однозначного показателя или группы показателей, которые могли бы с достаточной достоверностью оценить вероятность развития посттравматической эпилепсии не описано (Cotter D et al., 2017)
Одним из наиболее серьезных последствий ЧМТ является развитие ПТЭ (Годков М.А. и др., 2019). Приступы эпилепсии могут внезапно дебютировать после ЧМТ любой степени тяжести, в том числе после сотрясений, через неопределенный срок (от недели до 20 лет), часто приводя к социальной и профессиональной дезадаптации. Вероятность развития эпилепсии варьирует от 22 до 43% в течение первых пяти лет после травмы и зависит от тяжести и характера травмы (McGinn MJ, Povlishock JT, 2016). ПТЭ является важной социально значимой проблемой, поскольку судороги и внезапная утрата сознания являются не только причиной инвалидизации таких пациентов, но и зачастую причиной смертности как в раннем, так и в отдаленном периодах травмы. Выделение группы пациентов с ЧМТ, у которых с течением времени разовьется эпилепсия, важна для разработки новых таргетных препаратов, направленных на нивелирование процессов эпилептогенеза, а не на подавление эпилептического очага (Vella MA et al, 2017).
До сих пор не разработано достаточно чувствительного и специфичного показателя, позволяющего оценить вероятность развития ПТЭ (Годков М.А. и др., 2019). В основе механизмов формирования эпилепсии лежат процессы эксайтотоксичности, которые усиливаются при отеке мозга, внутричерепной гипертензии, гипоксии мозга. Более ранние исследования показали результативность выявления антител к GluR1 субъединице α-амитио-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазолпропионовой кислоты (AMPA) рецептора глутамата для прогнозирования эпи-приступов после травмы (Dambinova SA, 1997, 2018).
ЧМТ легкой степени является наиболее распространенной травмой среди военного и гражданского населения. До 25% всех эпилепсий являются следствием ЧМТ. В Российской Федерации 27,7% локализационно-обусловленных эпилепсий у взрослых являются следствием ЧМТ (Крылов В.В. и др., 2018). В США спорт и различные виды отдыха составляют до 21% всех случаев легкого травматического повреждения мозга, включая сотрясения (Dambinova SA, 2013). Диагностика сотрясений головного мозга, независимо от причины, является сложной задачей. Множество первичных сотрясений не диагностируются и не регистрируются в рамках отчетности, в особенности при отсутствии потери сознания. К тому же, в связи с отсутствием диагностики предыдущих случаев сотрясений, пациенты могут переносить множественные сотрясения. Компьютерная томография (КТ) – самый быстрый и доступный способ нейровизуализации, однако ее способность выявлять диффузное повреждение головного мозга ограничена (Крылов В.В. и др., 2018). В условиях приемного и реанимационного отделений достаточно трудно провести углубленные методики исследования, включающие специальные методы нейровизуализации (диффузно-тензорная МРТ, фМРТ, ПЭТ), которые способны регистрировать минимальные структурные и функциональные изменения. В основном они используются для проведения научных исследований. Такие методы также недоступны в экстренных ситуациях или в повседневной клинической практике, а также для пациентов с металлическими имплантами или клаустрофобией (Крылов В.В. и др., 2018).
Диагностика и прогноз ПТЭ представляет достаточно сложный процесс. «Золотым стандартом» инструментальной диагностики ПТЭ остается электроэнцефалографическое исследование – ЭЭГ (Синкин М.В. и др., 2019). Было показано, что прямой связи между ранними или поздними посттравматическими приступами и показателями ЭЭГ не существует. Также замечено, что существенная часть пострадавших не имеет отклонений на ЭЭГ. Известно, что при любой форме фокальной эпилепсии обычная ЭЭГ выявляет эпилептиформную межприступную активность только у половины пациентов, а у трети они могут отсутствовать и во время приступа (Синкин М.В. и др., 2019). Разработка лабораторных методов, основанных на определении специфических биомаркеров, может послужить улучшению диагностики ПТЭ (Годков М.А. и др., 2019).
Хорошо известно, что группа глутаматных рецепторов, расположенных в головном мозге, участвует более чем в 80% корковых и подкорковых связей нейронов, обеспечивая большое количество психических функций (Dambinova SA et al, 2016). Однако, практическое применение обнаружения глутаматэгических рецепторов ограничено. Недавно было обнаружено, что ионотропный тип глутаматных рецепторов AMPA является биомаркером каскада повреждающих нейроны мозга реакций, которые происходят при ЧМТ легкой степени. AMPA-рецепторы находятся преимущественно в переднем мозге и подкорковых путях, включая гиппокамп, миндалину, таламус, гипоталамус, и ствол мозга (Dambinova SA et al, 1997, 2013, 2016, 2018). Такое расположение рецепторов поддерживает теорию того, что ЧМТ легкой степени тяжести не затрагивает кору головного мозга. Эти области являются предсказуемыми источниками биомаркеров с учетом функциональной пространственно-временной когерентности, а также путей развития и пластичности мозга относительно легкой травмы головного мозга (Danilenko UI et al, 2012).
ЧМТ влияет на электрохимические события, происходящие в нейронах, ведет к некрозу, обусловленному отеком вещества головного мозга. AMPA-рецепторы являются ключевым компонентом, регулирующим данные процессы (Papa L et al, 2019).
Чрезмерное количество глутамата гиперактивирует AMPA-рецепторы, вызывая усиленный вход ионов кальция в нейрон, что ведет к чрезмерной экспрессии глутаматных рецепторов и в экстрасинаптическом регионе (Dambinova SA et al, 2016). Деградация рецепторов, происходящая с помощью тромбин-активированных сериновых протеаз, ведет к проникновению фрагментов рецепторов в кровоток через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), скомпрометированный травмой и отеком. При помощи соответствующих технологий можно выявить такие фрагменты, а также антитела к ним непосредственно в кровотоке (Dambinova SA et al, 2016). 
Исследования показывают, что AMPA-рецепторы отражают процессы нейротоксичности, ведущие к некрозу и развитию судорожной спайковой активности в режиме реального времени (Dambinova SA et al, 1997). Базируясь на молекулярных исследованиях, мы предположили, что GluR пептид, фрагмент AMPA-рецептора, является биомаркером начальных некротических процессов, следующих за ЧМТ (Dambinova SA et al, 2018). Этот пептид можно обнаружить в кровотоке немедленно после ЧМТ, а антитела к нему коррелируют с повторными ЧМТ, отражая хронические посттравматические изменения мозговой ткани (Dambinova SA et al, 2016).
Актуальной целью является снижение инвалидизации и смертности от наиболее распространенного последствия ЧМТ – ПТЭ – путем выделения группы риска на основе оценки в крови специфичного биомаркера – AMPA-антител. Реализация проекта позволит развить впоследствии новое направление патофизиологической фармакотерапии, направленной на предупреждение формирования ПТЭ у пациентов, находящихся в группе риска.
Нами был проведен последовательный поиск и подготовка ключевых реагентов для тест-системы иммуноферментного анализа (ИФА), создан прототип ИФА-набора для определения антител к пептиду GluR1 субъединицы АМРА-рецептора с разработкой технической документации; проведены внутренние технические испытания разработанного прототипа; проведены внешние технические испытания ИФА-набора
Лабораторная диагностика, клиническая медицина, неврология, нейрохирургия, психиатрия
Герман
Хунтеев
Анатольевич
директор лаборатории
Кандидат медицинских наук
Отсутствует
-
-
РОССИЯ
Анжей
Жимбиев
Цыденжапович
генеральный директор
РОССИЯ
76.29.42
Нейрохирургия
76.29.52
Психиатрия. Психотерапия
76.29.51
Неврология
76.35.33
Лабораторное дело
76.13.23
Медицинские комплексы, системы и приборы для аналитических исследований
03.01.QA
MEDICINE, RESEARCH & EXPERIMENTAL
03.01.RU
NEUROSCIENCES
03.02.RT
CLINICAL NEUROLOGY
03.02.VE
PSYCHIATRY
Дмитрий
Овчаренко
Сергеевич
Проведение лабораторных исследований
РОССИЯ
Анжей
Жимбиев
Цыденжапович
Общее руководство проектом; инвестиции
РОССИЯ
Герман
Хунтеев
Анатольевич
Руководство лабораторными исследованиями, проведения квалификационных испытаний набора реагентов, подготовка к техническим испытаниям набора реагентов
РОССИЯ
Григорий
Пономарев
Вячеславович
Взаимодействие с клиническими исследовательскими центрами, участие в тестировании прототипа набора реагентов, подготовка документации
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ООО «ДРД»
Общество с ограниченной ответственностью «ДРД»
1140327013067
Организация
Организации, учрежденные юридическими лицами или гражданами, или юридическими лицами и гражданами совместно
Общества с ограниченной ответственностью