Микробиота — ключ к ранней диагностике болезни Альцгеймера?

Болезнь Альцгеймера прогрессирует незаметно для пациента. Во время так называемой доклинической фазы когнитивные функции кажутся нормальными. Однако с помощью углубленных тестов можно выявить прогрессирующее накопление в головном мозге двух белков, таких как β-амилоид (Aβ) и тау, которые вызывают повреждение головного мозга и медленную дегенерацию (разрушение) нейронов. Сначала поражаются центры памяти, а затем, постепенно, — остальные части мозга.

После этой бессимптомной фазы появляются первые симптомы деменции (sidenote: Dementia Деменция: нарушение со стороны головного мозга, затрагивающее память, мышление, поведение и эмоции. Изменения настроения и поведения иногда предшествуют проблемам с памятью. Симптомы ухудшаются с течением времени. Большинство пациентов в конечном итоге утрачивает способности к самообслуживанию. Источники: OMS and Alzheimer’s Disease International ) . Это знаменует наступление клинической стадии болезни Альцгеймера, для которой характерны изменения настроения и личности, провалы в памяти, упрощение речи до такой степени, что ее становится трудно понять, дезориентация в пространстве и времени, оставление вещей в неподходящих местах (ключи в холодильнике) и т. д.

Дисбиоз кишечника в доклинической фазе болезни Альцгеймера

Какую роль во всем этом играет микробиота кишечника? Мы уже знаем, что в клинической стадии заболевания у пациентов имеется дисбаланс кишечной микробиоты. Согласно исследованию, опубликованному в 2023 году в США, этот дисбаланс также существует на доклинической стадии и по выраженности коррелирует с содержанием β-амилоидного белка в головном мозге. Этот дисбаланс в микробной экосистеме кишечника (или дисбиоз) не связан с диетой: питание будущих пациентов с болезнью Альцгеймера, у которых еще нет признаков деменции, никак не отличается от такового здоровых людей.

Может ли это помочь предсказать развитие клинической формы заболевания?

Исследователи выявили кишечные бактерии, которые содержались в избытке или недостатке на доклинической стадии. Благодаря методам машинного обучения (sidenote: машинного обучения Метод автоматического обучения, при котором искусственный интеллект решает задачу на основе собранных метагеномных и метаболомных данных, в данном случае идентификации различающихся видов бактерий. Wazid M, Das AK, Chamola V, et al. Uniting cyber security and machine learning: Advantages, challenges and future research. ICT Express, 2022; 8(3), 313-321. ) использование данных об этих бактериях позволило улучшить прогностические алгоритмы для болезни Альцгеймера. Известно, что выявление β-амилоидных белков позволяет надежно диагностировать болезнь Альцгеймера на доклиническом этапе. Однако для этого требуется люмбальная пункция и визуализационное обследование головного мозга, а это сложные и не всегда легко доступные процедуры. Если использовать алгоритмы, основанные исключительно на легкодоступной информации (возраст, пол, наличие гипертензии, семейный анамнез и т. д.), то добавление данных о бактериальном составе образцов стула улучшает их чувствительность (sidenote: Чувствительность Чувствительность медицинского теста — это его способность правильно выявлять пациентов с заболеванием (выявление как можно большего числа пациентов). Чувствительность, близкая к 100%, означает, что с его помощью практически невозможно пропустить случаи заболевания, а также получить ложноотрицательный результат (т. е. пропустить пациента с заболеванием). Bertrand D, Fluss J, Billard C. Efficacité, sensibilité, spécificité : comparaison de différents tests de lecture. L’Année psychologique, 2010 ; 110, 299-320. ) на 6,8%, а специфичность (sidenote: Cпецифичность Cпецифичность — это вероятность того, что тест будет отрицательным у здорового человека. То есть это способность теста обнаруживать здоровых людей. Чем ближе специфичность к 1, тем меньше ложноположительных результатов. Bertrand D, Fluss J, Billard C. Efficacité, sensibilité, spécificité : comparaison de différents tests de lecture. L’Année psychologique, 2010 ; 110, 299-320. ) — на 27,1%.

Это позволяет предварительно выявить пациентов из группы риска, которым затем можно провести более углубленное обследование. Если бактерии действительно являются причиной этих изменений, что еще предстоит подтвердить, перед нами открываются возможности изменения микробиоты кишечника с целью профилактики или замедления прогрессирования болезни Альцгеймера.