Met de nieuw ontwikkelde Simoa®-assay is het mogelijk het myeline oligodendrocyt glycoproteïne (MOG) nauwkeurig te meten in bloedplasma en -serum. Dit eiwit is een veelbelovende kandidaat om te dienen als biomarker voor progressie bij multiple sclerose. Anna Lidia Wojdola (Amsterdam UMC, Amsterdam) presenteerde deze resultaten tijdens ECTRIMS 2024.
Veel patiënten met ‘relapsing-remitting’ (RR)MS krijgen te maken met ziekteprogressie, ook als zij behandeld worden met hoog-effectieve therapieën als natalizumab. Op dit moment is liquor de meest voorkomende bron van biomarkers om ziekteprogressie te kunnen volgen. Maar een lumbaalpunctie is een invasieve procedure. Er is dan ook behoefte aan nieuwe biomarkers voor ziekteprogressie die op een eenvoudige en niet-invasieve manier te verkrijgen zijn. In de huidige analyse is dan ook gekeken of het mogelijk is om biomarkers voor ziekteprogressie bij MS in bloedserum of -plasma te identificeren.
Tijdens ECTRIMS 2023 presenteerde de onderzoekers een kandidaat-biomarker die ziekteprogressie zou kunnen meten.1 De onderzoekers maakte hiervoor gebruik van een cohort van 84 patiënten met RRMS die behandeld werden met natalizumab. In dit cohort hadden 40 patiënten geen progressie en 44 patiënten wel (gebaseerd op een jaarlijkse bepaling van de ‘Expanded Disability Status Scale’, ‘Timed 25 Foot Walk’ en ‘9 Hole Peg Test’). Van alle patiënten zijn bloedmonsters genomen voor de start, en zowel na 3 maanden als 24 maanden na het starten van een behandeling met natalizumab. Met behulp van Olink®-proteomics werden 1.536 eiwitten in het serum van deze patiënten gemeten en de concentraties daarvan vergeleken tussen patiënten met en patiënten zonder progressie. Hieruit kwam naar voren dat 24 maanden na het starten van de behandeling de concentraties van 33 eiwitten verschillend waren tussen patiënten met en zonder progressie. Van deze 33 eiwitten waren er 10 significant verschillend tussen beide patiëntengroepen na zowel 3 als 24 maanden behandelen, maar niet op het beginpunt. Het eiwit met de grootste p-waarde op het beginpunt en de kleinste p-waarde na 24 maanden was myeline oligodendrocyt glycoproteïne (MOG).
Om deze bevindingen te valideren en repliceren ontwikkelden de onderzoekers de ‘single molecule array’ (Simoa®)-assay voor MOG-detectie.2 Hiermee konden zij de absolute waarden van MOG in bloedplasma en -serum meten. Een analytische validatie van de assay toonde aan dat deze stabiel was, robuust en klaar voor klinische validatie. Voor deze klinische validatie gebruikten de onderzoekers wederom het cohort van 84 RRMS-patiënten die behandeld werden met natalizumab (met inmiddels 39 patiënten zonder en 45 patiënten met progressie).
De onderzoekers vonden een sterke, significante positieve correlatie tussen de Simoa-assay en Olink proteomics-bepalingen. Op patiëntniveau bleek de serumconcentratie van MOG af te nemen met de behandeling. Dit was het geval bij zowel patiënten met progressie als patiënten zonder progressie. Er was een significante afname in MOG-concentraties tussen het beginpunt en 24 maanden, maar ook tussen het beginpunt en 3 maanden behandeling, en tussen 3 en 24 maanden. Deze afname bleek significant groter voor de groep patiënten met progressie ten opzichte van de groep zonder progressie (p≤0,01). Dit is een indicatie dat MOG mogelijk als biomarker voor ziekteprogressie kan dienen. Recent zijn er ook andere wetenschappelijke publicaties verschenen waarin MOG aangewezen wordt als mogelijke biomarker bij MS.3-5
De intern ontwikkelde Simoa-assay maakt het mogelijk MOG-concentraties in bloedplasma en -serum nauwkeurig te meten. Daarnaast is serum-MOG een veelbelovende kandidaat om te dienen als biomarker voor MS-patiënten die ondanks effectieve onderdrukking van de inflammatie door natalizumab progressie vertonen. Na validatie in grotere longitudinaal gemonitorde cohorten zou het bepalen van MOG-spiegels in het serum van RRMS-patiënten kunnen helpen bij het monitoren van de ziekte en bij het verkrijgen van meer inzicht in de mechanismen achter ziekteprogressie.
Referenties
1. In ’t Veld S, et al. Highly sensitive proteomic immunoassays to identify novel serum biomarkers for multiple sclerosis disease progression in natulizumab treated patients. Gepresenteerd op ECTRIMS 2023; abstr P221.
2. Wojdala AL, Wessels M, In ’t Veld S, et al. Myelin oligodendrocyte glycoprotein as a novel blood-based biomarker for disease progression: an insight from a natalizumab-treated RRMS cohort. Gepresenteerd op ECTRIMS 2024; abstr 186/O101.
3. Åkesson J, Hojjati S, Hellberg S, et al. Proteomics reveal biomarkers for diagnosis, disease activity and long-term disability outcomes in multiple sclerosis. Nat Commun 2023;14:6903.
4. Chitnis T, Qureshi F, Gehman VM, et al. Inflammatory and neurodegenerative serum protein biomarkers increase sensitivity to detect clinical and radiographic disease activity in multiple sclerosis. Nat Commun 2024;15:4297.
5. Wurtz LI, Knyazhanskaya E, Sohaei D, et al. Identification of brain-enriched proteins in CSF as biomarkers of relapsing remitting multiple sclerosis. Clin Proteomics 2024;21:42.
Tekst: Bianca Hagenaars