Bättre biomarkörer vid metabolismsjukdomar
Med hjälp av avancerad masspektrometri vid Proteomics Core Facility (PCF) har forskare undersökt blodprover från personer med den ärftliga sjukdomen PMM2-CDG och jämfört resultaten med prover från friska personer. Syftet var att identifiera fler biomarkörer med potential att förbättra diagnostik och uppföljning av patienter med denna ovanliga sjukdom.
Jonas Nilsson, docent och forskare med specialisering inom glykoproteomik vid Proteomics Core Facility, och Maria Blomqvist, docent vid institutionen för biomedicin samt överkemist i klinisk kemi vid Sahlgrenska universitetssjukhuset, har ingått i ett internationellt forskningssamarbete med inriktning på medfödda glykosyleringssjukdomar (CDG).
Projektet har även genomförts tillsammans med forskare i Nijmegen i Nederländerna. En annan viktig samarbetspartner är Erik Eklund, docent, forskare och överläkare vid Skånes universitetssjukhus i Lund. Han är Sveriges ledande expert på CDG.
CDG är en sjukdomsgrupp som omfattar olika medfödda ämnesomsättningssjukdomar, en av dem är sjukdomen PMM2-CDG, som endast ett trettiotal personer i Sverige har.
För att ställa diagnosen PMM2-CDG används i dagsläget främst ett blodprov som mäter proteinet transferrin. Testet fångar dock inte alla förändringar i blodet, något som i värsta fall kan innebära en utebliven diagnos. Därför ville forskarna hitta säkrare biologiska markörer i blod för patientgruppen.
I studien jämfördes blodprover från sju patienter med PMM2-CDG med blodprover från friska personer. Med hjälp av avancerad masspektrometri undersöktes sedan hur sockermolekyler var kopplade till olika proteiner i blodet. Analyserna visade tydliga mönster hos personer med PMM2-CDG, där plasmaproteinerna ofta hade ofullständigt uppbyggda sockerkedjor. Vissa omogna former av sockermolekyler förekom mycket oftare hos patienter än hos friska personer. Dessutom saknade många proteiner sockermolekyler där de normalt ska sitta, något som tyder på att kroppen inte lyckas sockermärka proteinerna fullt ut.
Forskarna hittade särskilt tydliga förändringar i några blodproteiner, bland annat komplementproteiner, som ingår i koagulationssystemet, och alfa-2-makroglobulin. Dessa förändringar skulle potentiellt kunna användas som nya biomarkörer för sjukdomen.
Genom glykoproteomikanalyser - där man analyserar många olika glykoproteiner samtidigt, i stället för att bara undersöka transferrin - har det alltså gått att få en mycket mer detaljerad bild av sjukdomen.
Ett framsteg inom precisionsmedicinen
Forskarna hoppas på resultaten ska leda till säkrare diagnostik och att metoden ska kunna utvidgas med biomarkörer för olika typer av N-glykosylerings-störningar inom gruppen CDG, men även ge en ökad förståelse för sjukdomsförlopp och om hur allvarlig sjukdomen är för en individ.
– Vi vill fortsätta utveckla våra glykoproteomiska analysmetoder för att identifiera fler biomarkörer, inte bara för PMM2-CDG utan även för andra former av CDG, säger Jonas Nilsson.
– Det långsiktiga målet är att de nya metoderna når ut till vården nationellt, att patienter som föds med ämnesomsättningssjukdomar av typ CDG får rätt diagnos och tillgång till individanpassad vård och på sikt behandling, säger Maria Blomqvist.
PMM2-CDG är en ärftlig, medfödd ämnesomsättningssjukdom som tillhör gruppen CDG-syndrom (Congenital Disorders of Glycosylation), det vill säga medfödda glykosyleringsstörningar. Sjukdomen orsakas av mutationer i PMM2-genen, vilket leder till fel i kroppens glykosylering, alltså processen där sockermolekyler (glykaner) kopplas till proteiner och lipider. Denna modifiering är nödvändig för att många proteiner och lipider ska få rätt struktur och funktion för cellens metabolism.
Eftersom glykosylering sker i stort sett i alla kroppens celler kan PMM2-CDG påverka flera organ och kroppssystem samtidigt. Sjukdomsbilden varierar betydligt mellan olika individer, från lindriga till svåra former. De flesta personer med PMM2-CDG behöver långsiktig medicinsk uppföljning, habilitering och individuellt anpassade stödinsatser.