White hand drawn cell and brain illustrations on a purple background

Biomarcadores: qual o impacto no diagnóstico da doença de Alzheimer?

Podem os indicadores biológicos do nosso corpo ajudar a mudar o panorama da Doença de Alzheimer?

O que é um biomarcador?

Os biomarcadores (diminuitivo para “marcadores biológicos”) são elementos do corpo que podem ser medidos de maneira objetiva1 – e podem ser de vários tipos, por exemplo, a temperatura corporal ou a pressão sanguínea.

Os biomarcadores têm um papel crucial na investigação clínica, no diagnóstico da doença e no tratamento pois: 2

Microscope illustration with a background of a DNA helix and DNA nucleotide

- ajudam os cientistas a perceber como as doenças afetam o corpo e a avaliar a eficácia e a segurança dos medicamentos.

An illustration of a doctor holding a clipboard, talking to a couple, the man has a walking stick

- fornecem aos médicos informações vitais para o diagnóstico e permitem gerir as condições de saúde do doente de forma mais eficiente.

Porque são os biomarcadores importantes na doença de Alzheimer (DA)?

A Doença de Alzheimer (DA) é uma doença bastante complexa. No entanto, quanto mais aprendemos sobre os biomarcadores da DA, mais a nossa compreensão da doença aumenta: como podemos diagnosticá-la de forma precisa e geri-la.

Embora os biomarcadores para confirmar a DA ainda não sejam usados na prática clínica como rotina3, já têm um papel importante na investigação.4 Médicos e cientistas estão entusiasmados com o potencial impacto dos biomarcadores da DA na melhoria da qualidade do cuidado para indivíduos com DA.

Por exemplo, espera-se que os biomarcadores possam ajudar com:

  • <p><b>Um diagnóstico mais preciso e atempado</b><br/> Atualmente, o diagnóstico da DA é maioritariamente baseado nos sintomas que os indivíduos e as suas famílias descrevem ao seu médico e outras medidas como os testes de memória e outros testes para excluir outras doenças.<sup>5</sup> No entanto, devido ao facto dos sintomas serem pouco evidentes nas fases iniciais, ou serem atribuídos ao envelhecimento natural, um diagnóstico atempado e preciso pode ser desafiante.<sup>6</sup></p> <p>Os testes com biomarcadores podem ultrapassar esse desafio pois as alterações nos biomarcadores da DA ocorrem décadas antes dos sintomas serem notórios.<sup>7,8</sup></p>

    Um diagnóstico mais preciso e atempado
    Atualmente, o diagnóstico da DA é maioritariamente baseado nos sintomas que os indivíduos e as suas famílias descrevem ao seu médico e outras medidas como os testes de memória e outros testes para excluir outras doenças.5 No entanto, devido ao facto dos sintomas serem pouco evidentes nas fases iniciais, ou serem atribuídos ao envelhecimento natural, um diagnóstico atempado e preciso pode ser desafiante.6

    Os testes com biomarcadores podem ultrapassar esse desafio pois as alterações nos biomarcadores da DA ocorrem décadas antes dos sintomas serem notórios.7,8

  • <p><b>A monitorização da progressão da doença</b><br/>Medir alterações nos biomarcadores pode ajudar-nos a perceber o quão rapidamente a doença do indivíduo está a progredir e, potencialmente, predizer como irá desenvolver-se no futuro.<sup>9,10</sup></p><p>Os biomarcadores já estão a ser usados com esse propósito em ensaios clínicos.<sup>9</sup> O amplo uso dos biomarcadores para monitorização poderia ajudar os médicos a construir um plano de cuidado personalizado para indivíduos que vivem com DA.<sup>11</sup></p>

    A monitorização da progressão da doença
    Medir alterações nos biomarcadores pode ajudar-nos a perceber o quão rapidamente a doença do indivíduo está a progredir e, potencialmente, predizer como irá desenvolver-se no futuro9,10.


    Os biomarcadores já estão a ser usados com esse propósito em ensaios clínicos9. O amplo uso dos biomarcadores para monitorização poderia ajudar os médicos a construir um plano de cuidado personalizado para indivíduos que vivem com DA11.

  • <p><b>A medição de resposta ao tratamento</b><br/> A medição de alterações nos biomarcadores da DA pode também permitir aos médicos detetar sinais precoces de resposta – ou não resposta – a um fármaco<sup>10</sup> e ajustar o tratamento conforme necessário. Isto tem um papel importante nos ensaios clínicos atuais e vai tornar-se cada vez mais importante para médicos e indivíduos com DA à medida que fármacos modificadores de doença estejam disponíveis.<sup>2,11</sup></p>

    A medição de resposta ao tratamento
    A medição de alterações nos biomarcadores da DA pode também permitir aos médicos detetar sinais precoces de resposta – ou não resposta – a um fármaco,10 e ajustar o tratamento conforme necessário. Isto tem um papel importante nos ensaios clínicos atuais e vai tornar-se cada vez mais importante para médicos e indivíduos com DA à medida que fármacos modificadores de doença estejam disponíveis2,11.

Quais os biomarcadores que podem ser usados para diagnosticar DA?

Existem vários biomarcadores para a DA, sendo que a lista continua a crescer em paralelo com o nosso conhecimento da doença. Duas das principais, e precoces, características da DA são as “placas” e “Os emaranhados” que se desenvolvem no cérebro, causados pela acumulação de certas proteínas. Os biomarcadores já estabelecidos medem de forma precisa essas proteínas e fornecem auxílio no diagnóstico de DA.12

Como são atualmente testados estes biomarcadores?

Atualmente, existem duas formas principais de medir biomarcadores da DA:

An illustration of a female scan operator giving a male patient a CT brain scan

Técnicas de imagem cerebral (“scan”)
Existem diferentes tipos de scans cerebrais – desde scans de TC
(tomografia computorizada) e RM (ressonância magnética) aos mais sofisticados scans de PET

(tomografia de emissão de positrões).
Na Doença de Alzheimer, scans de PET permitem-nos ver se existem placas beta-amilóide ou formação de emaranhados de tau no cérebro, ou ainda medir o crescimento das placas e dos emaranhados desde o scan anterior.2

Embora os scans cerebrais tenham várias vantagens, estes podem ser caros e demorados para quem os faça.16 Alguns deles são minimamente invasivos, e outros têm um muito pequeno risco associado de exposição a radiação.17 Ou seja, esta forma de teste pode não ser a ferramenta mais prática para ser amplamente disseminada.16

A simple diagram of the human body showing the brain and spinal cord. A call out image shows a needle extracting fluid from the base of the spine

Teste ao líquido cefalorraquidiano
O líquido cefalorraquidiano (LCR) é um fluído claro, aguado, que envolve o cérebro e a medula espinhal.

Acredita-se que a acumulação das placas beta-amilóide e os emaranhados tau no cérebro alteram a quantidade dessas proteínas no LCR.14 Ao testar os níveis das proteinas beta-amilóide e tau no LCR, podemos perceber se a DA está a desenvolver-se no cérebro.

Uma amostra de LCR é colhida da parte inferior das costas de um indivíduo usando uma agulha especial18, através de um procedimento que é semelhante ao de uma anestesia espinhal (epidural) durante o parto.

Se for feito por um profissonal de saúde, o risco associado a este procedimento é mínimo; os efeitos secundários mais comuns são dores de cabeça e dores nas costas.18

Como podem os biomarcadores auxiliar num diagnóstico atempado no futuro?

An illustration of a male nurse performing a blood test on a woman

Uma das prioridades dos cientistas que trabalham na DA é desenvolver testes sanguíneos rápidos, menos invasivos e amplamente acessíveis para medir os biomarcadores da DA.

Com um teste sanguíneo, existe o potencial de testar para a Doença de Alzheimer numa escala muito maior. Inicialmente, poderá permitir aos médicos dos cuidados de saúde primários (e.g. medicina geral e familiar) determinar se a DA pode ser uma causa para os sintomas do indivíduo – e referenciá-los para um especialista para fazer mais testes de forma a confirmar o diagnóstico. No futuro, poderá até auxiliar o screening para DA antes dos sintomas aparecerem.

Graças à colaboração entre académicos, institutos de investigação e parceiros da indústria à volta do mundo, vão-se verificando progressos significativos em direção a esse objetivo.

Juntamente com a comunidade, continuaremos a expandir o conhecimento científico na DA e outras doenças neurológicas e a encontrar melhores formas de diagnosticar, monitorizar e tratar estas doenças. Ao juntar estas peças, esperamos criar um amanhã onde as doenças neurológicas já não limitam o potencial humano – para ajudar a preservar o que faz de nós quem somos.

Referências

1. Food and Drug Administration. What Are Biomarkers and Why Are They Important? Transcript [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.fda.gov/drugs/cder-biomarker-qualification-program/what-are-biomarkers-and-why-are-they-important-transcript.
2. Alzheimer’s Drug Discovery Foundation. Alzheimer’s Biomarkers, Explained. [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.alzdiscovery.org/news-room/blog/alzheimers-biomarkers-explained. Khoury R, Ghossoub, E. Diagnostic biomarkers of Alzheimer’s disease: A state-of-the-art review. Biomark.
3. Khoury R, Ghossoub, E. Diagnostic biomarkers of Alzheimer’s disease: A state-of-the-art review. Biomark. Neuropsychiatry. 2019;1(100005):1-6.
4. Cummings J. The Role of Biomarkers in Alzheimer’s Disease Drug Development. Adv Exp Med Biol. 2019;1118: 29–61.
5. National Institute on Aging. How Is Alzheimer's Disease Diagnosed? [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.nia.nih.gov/health/how-alzheimers-disease-diagnosed.
6. Bogdanovic, N. The Challenges of Diagnosis in Alzheimer’s Disease. US Neurology. 2018;14(1):15-16.
7. Humpel C. Identifying and Validating Biomarkers for Alzheimer's Disease. Trends Biotechnol. 2011;29(1):26-32.
8. Jack CR Jr, et al. NIA-AA Research Framework: Toward a Biological Definition of Alzheimer's Disease. Alzheimers Dement. 2018;14(4):535-562.
9. Wu L, Rosa-Neto P, Gauthier S. Use of biomarkers in clinical trials of Alzheimer disease: from concept to application. Mol Diagn Ther. 2011;15:313-25.
10. Blennow K, Zetterberg H, Fagan AM. Fluid biomarkers in Alzheimer disease. Cold Spring Harb Perspect Med 2012;2(9):1-23.
11. Molinuevo JL, et al. Current state of Alzheimer's fluid biomarkers. Acta Neuropathologica 2018;136(6):821-53.
12. Clifford R Jack Jr, MD, David S Knopman, MD, et al. Hypothetical model of dynamic biomarkers of the Alzheimer's pathological cascade. Lancet Neurol 2010; 9:119-28.
13. BrightFocus Foundation. Amyloid Plaques and Neurofibrillary Tangles. [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.brightfocus.org/alzheimers/infographic/amyloid-plaques-and-neurofibrillary-tangles.
14. National Institute on Aging. What Happens to the Brain in Alzheimer’s disease? [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.nia.nih.gov/health/what-happens-brain-alzheimers-disease.
15. Mandelkow EM, Mandelkow E. Biochemistry and Cell Biology of Tau Protein in Neurofibrillary Degeneration. Cold Spring Harb Perspect Med. 2012; 2(7):1-25.
16. Wittenberg R et al. Economic impacts of introducing diagnostics for mild cognitive impairment Alzheimer's disease patients. Alzheimers Dement (N Y). 2019; 5: 382–387.
17. NHS. PET scan. [Internet; cited 2020 June 29]. Available from: https://www.nhs.uk/conditions/pet-scan/.
18. Alzheimer’s Society. Having a lumbar puncture. [Internet; cited 2020 June 17]. Available from: https://www.alzheimers.org.uk/research/take-part-research/lumbar-puncture.