Trajectories of neurodegeneration and seed amplification biomarkers prior to disease onset in individuals at risk of prion disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Human prion diseases are remarkable for long incubation times followed by typically rapid clinical decline. Seed amplification assays and neurodegeneration biofluid biomarkers are remarkably useful in the clinical phase, but their potential to predict clinical onset in healthy people remains unclear. This is relevant not only to the design of preventive strategies in those at-risk of prion diseases, but more broadly, because prion-like mechanisms are thought to underpin many neurodegenerative disorders. Here we report the accrual of a longitudinal biofluid resource in patients, controls and healthy people at-risk of prion diseases, to which ultrasensitive techniques such as real-time quaking-induced conversion (RT-QuIC), and single molecule array (Simoa) digital immunoassays were applied for preclinical biomarker discovery. We studied a total of 648 CSF and plasma samples, including importantly, 16 people who had samples taken when healthy but later developed inherited prion disease (IPD) (“converters,” range from 9.9 prior to, and 7.4 years after onset). A second generation (IQ-CSF) RT-QuIC assay was used to screen symptomatic IPD samples, followed by optimisation for other IPDs, before the entire collection of at-risk samples was screened using the most sensitive assay. Glial fibrillary acidic protein (GFAP), neurofilament light (NfL), tau and ubiquitin carboxy-terminal hydrolase L1 (UCH-L1) levels were measured in plasma and CSF. IQ-CSF RT-QuIC proved 100% sensitive and specific for sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (sCJD), iatrogenic (iCJD) and familial CJD phenotypes, and subsequently detected seeding activity in four CSF samples from three PRNP E200K carriers in the presymptomatic phase, one of whom converted shortly after but the other two remain asymptomatic after two and three years of follow up. A bespoke HuPrP P102L RT-QuIC showed partial sensitivity for P102L disease and was positive in a CSF sample from an individual at risk of P102L IPD. No compatible RT-QuIC assay iterations were discovered for classical 6-OPRI, A117V and D178N, and these at-risk samples tested negative with bank vole RT-QuIC. Plasma GFAP and NfL, and CSF NfL levels emerged as proximity markers of neurodegeneration in slowly progressive forms of IPDs, with highly statistically significant differences in mean values segregating normal control (together with IPD > 2 years to onset) from IPD < 2 years to onset and symptomatic IPD cohorts. The trajectories of biomarker change appeared to correspond to expected fast and slow clinical phenotypes of progression in IPD with plasma GFAP changes preceding NfL changes. We propose patterns of preclinical biomarker changes in prion diseases based on the presence of clinical, seeding and neurodegeneration features.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».