Биомаркеры психических расстройств

   Одной из основных целей исследований биомаркеров является повышение точности диагностики, что, в свою очередь, улучшает результаты лечения пациентов.Этот подход является  успешным для некоторых расстройств, но для психических расстройств он создает особые проблемы. Идентификация действительного биомаркера основана на наблюдениях, что биомаркер обнаружен у пациентов с определенным психическим расстройством, а не у здоровых людей. Однако фундаментальное определение психического расстройства основано на субъективных (дистресс) и / или поведенческих (дисфункция) критериях, которые определяются клинически. Однако фундаментальное определение психического расстройства основано на субъективных (дистресс) и / или поведенческих (дисфункция) критериях, которые определяются клинически. Например, Если у пациента имеются клинические симптомы обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР), но у него отсутствует положительный биомаркер, лечение все равно будет проводиться. И наоборот, если у пациента недостаточно симптомов ОКР для подтверждения диагноза, он вряд ли получит лечение, даже если у него есть положительный биомаркер.

    Более рациональное использование биомаркеров может быть полезным, например, если биомаркер может предсказать наличие дебюта заболвания , которое еще  клинически не очевидно, но показало бы хороший результат при раннем лечении. При болезни Альцгеймера понимание временного порядка экспрессии биомаркеров позволило продвинуться вперед в направлении включения спинномозговой жидкости (CSF) и нейровизуальных биомаркеров в диагностические критерии для выявления раннего скрытого периода заболевания, а также для постановки и описания его прогрессирования. Кроме того, биомаркер может оказаться полезным, если он может различить тесно связанные расстройства или разграничить подкатегории расстройства и, особенно, если эта категоризация привела к различным методам лечения и результатам.   Поиск биомаркеров для болезни Альцгеймера может быть более  продвинутым по сравнению с поиском других психических расстройств, отчасти благодаря пониманию основных звеньев патогенеза  болезни Альцгеймера (отложение амилоида, тау-протеинопатия, дегенерация нейронов) и их связи с прогрессированием заболевания и клиническими симптомами.

       Для большинства других психических расстройств, даже если обнаружено, что маркеры, такие как уровни белка CSF или аномальные результаты нейровизуализации, связаны с конкретным расстройством, остается в значительной степени предположительным, как эти маркеры связаны с симптомами и патогенезом психического расстройства.  В некоторых судебных делах уже начали использоваться маркеры, такие как результаты нейровизуализации и генетические полиморфизмы, в качестве аргументов, чтобы убедить суд в том, что обвиняемый имеет смягчающее его вину психическое расстройство (явно влияющее на исход судебного процесса !). Однако , это кажется преждевременным, учитывая наше ограниченное понимание того, как эти маркеры связаны с выраженностью психопатологических симптомов .

         Некоторые потенциальные биомаркеры могут показаться  в высокой степени ассоциированными с психическим расстройством (то есть с высокой чувствительностью), но специфичность биомаркеров для психического расстройства также может быть особенно проблематичной. В общем, патогенетические  находки при психических расстройствах сильно перекрываются, а биомаркер должен не только отличать расстройство А от здоровых людей, но и дифференцировать расстройство А от расстройств В-Z.  Некоторые исследователи шизофрении недавно описали параметры  нарушений саккадических движений глаз, обнаруженных с помощью простых задач просмотра, которые могут отличить больных шизофренией от здоровых людей с точностью 98%. И все же движения глаз - это сложные функции, регулируемые несколькими областями мозга, поэтому можно ожидать, что нарушения во многих областях мозга могут привести к неорганизованному сканированию. Фактически, отклонения от пути сканирования обнаруживаются при многих других расстройствах, поэтому необходимо найти определенную характеристику дефицита, которая отличает шизофрению от других психических и неврологических расстройств.  Фактор, ограничивающий полезность многих потенциальных биомаркеров (например, окислительный стресс, воспаление, факторы роста, предимпульсное торможение , изменение функции оси "гипоталамус - гипофиз - надпочечники " , нарушения выявленные при нейровизуализации, например ,  в сети режима по умолчанию) заключаются в том, что они изменяются при множестве психических и неврологических расстройствах. На некоторые маркеры также могут легко влиять факторы окружающей среды и образа жизни, такие как диета, стресс, уровни активности и злоупотребление психоактивными веществами, которые еще больше запутывают результаты. Конечно, смешанное влияние психотропных препаратов на результаты биомаркеров остается постоянной проблемой. 

            Учитывая отсутствие специфичности многих биологических результатов в психиатрии и саму природу психических расстройств, которые являются многофакторными по этиологии и неоднородными по выраженности, маловероятно, что какой-либо один биомаркер окажет значительное влияние на диагностику и лечение.  Прогресс в исследованиях биомаркеров психических расстройств почти наверняка потребует более сложного подхода, включающего ряд биологических результатов, связанных с конкретным расстройством.  Несколько групп исследователей работают над включением множества клинических, социально-экологических, молекулярных, нейровизуальных и нейрофизиологических данных, связанных с психическим расстройством (например, болезнь Альцгеймера, депрессивных расстройств, шизофрении, ОКР, биполярном аффективном расстройстве  ) для выявления конкретных признаков ( маркеров)  расстройства.  Идентификация соответствующих биомаркеров в этих подходах может основываться либо на теоретической гипотезе , полученной из существующих данных о расстройстве, либо на подходе атеоретической информатики, который не основывается на понимании механизмов расстройства.

 Проекты

             Одним из наиболее продвинутых проектов в этом отношении является Инициатива нейровизуализации при болезни Альцгеймера. Финансируемая совместно Национальными институтами здравоохранения США, фармацевтической промышленностью и другими организациями с 2004 года, она первоначально привлекла исследователей на более чем 50 американских и канадских исследовательских центров , собирающих данные продольной визуализации, генетические, биохимические и клинические данные стандартизированным образом для большой популяции людей с высоким высокий риском развития болезни Альцгеймера или уже страдающих этим нейродегенеративным заболеванием , и в настоящее время он распространяется на сбор данных из стран всего мира. Примечательно, что этот огромный набор данных находится в свободном доступе для любого исследователя, желающего исследовать или подтвердить свои индивидуальные выводы и гипотезы. Ожидаемая выгода от этого подхода заключается в использовании сигнатур биомаркеров для определения членов выделенных  групп высокого риска, в которых наиболее вероятно развитие болезни Альцгеймера, что позволяет сократить количество участников и затраты на клинические испытания лекарств. Аналогичным образом, в настоящее время также осуществляется канадская многоцентровая инициатива по определению биологических сигнатур для субпопуляций с  депрессивным расстройством, обусловленная широким спектром клинических, генетических, нейровизуальных и биохимических маркеров. Еще одним препятствием будет определение того, можно ли адаптировать подход сигнатуры биомаркеров, который практически и экономически целесообразен для клинической практики.