A subtipagem guiada por genômica e imagem refina a caracterização da doença de Alzheimer

Uma nova técnica computacional que combina dados genômicos e de imagem tau PET promete uma abordagem mais personalizada para a subtipagem da doença de Alzheimer. Com base em uma nova estrutura de agrupamento usando análise de correlação canônica esparsa (SCCA), a abordagem integrada foi bem-sucedida na identificação de quatro subtipos da doença de Alzheimer e os principais genes associados a cada um.

Esta pesquisa foi apresentada na Reunião Anual da Sociedade de Medicina Nuclear e Imagem Molecular de 2023 e publicada no Revista de Medicina Nuclear.

A doença de Alzheimer é um distúrbio geneticamente complexo. Vários subtipos da doença foram identificados com base na imagem PET de placas amilóides e emaranhados neurofibrilares tau, as características patológicas da doença. Além disso, estudos recentes de associação do genoma identificaram muitos genes que desempenham um papel no desenvolvimento da doença de Alzheimer.

“Ao identificar diferentes subtipos da doença de Alzheimer usando imagens e informações genômicas, os pesquisadores podem obter novos insights sobre a biologia subjacente da doença e sua progressão”, afirmou Joyita Dutta, Ph.D., professora associada do Departamento de Engenharia Biomédica na Universidade de Massachusetts em Amherst, Massachusetts. “Entender as associações genéticas específicas para cada subtipo também pode levar ao desenvolvimento de abordagens de tratamento personalizadas no futuro”.

Dados de imagem e genômica da Iniciativa de Neuroimagem da Doença de Alzheimer (ADNI) foram utilizados na investigação. Todos os participantes da ADNI que passaram por ¹⁸F-flortaucipir PET e genotipagem Illumina SNP foram incluídos (541 participantes no total; 334 cognitivamente normais e 207 cognitivamente prejudicados). Proporções de valor de captação padronizadas de Tau PET de 10 regiões amplas foram computadas a partir de imagens de tau PET, e 145 variações do genoma associadas à doença de Alzheimer foram identificadas e extraídas da genotipagem de SNP. A estrutura SCCA-clustering foi então aplicada conjuntamente aos conjuntos de dados tau PET e genômica.

Quatro subtipos de doença de Alzheimer foram identificados na análise: lobo temporal medial (MTL) dominante, posterior, poupador de MTL e temporal lateral. Além do gene APOE, também foram identificados os principais genes associados a cada subtipo.

“A subtipagem individualizada guiada por genômica e imagem é vital para a doença de Alzheimer, porque diferentes subtipos também podem ter taxas e perfis distintos de declínio cognitivo, afetando potencialmente os resultados dos ensaios clínicos e a resposta ao tratamento”, disse Dutta. “Ao combinar informações de imagem molecular com genômica, criamos uma técnica de diagnóstico que pode ser verdadeiramente personalizada para cada paciente. Isso tem potencial para ampla utilidade diagnóstica em muitos tipos de doenças, não apenas na doença de Alzheimer.”

Fornecido pela Sociedade de Medicina Nuclear e Imagem Molecular