Молекулярные подсказки

Было бы здорово выявлять шизофрению по анализу крови, как сахарный диабет или дислипидемию. Ведь сейчас для диагностики этого психического заболевания врач анализирует симптомы и исключает органические причины их появления¹. Подход занимает много времени и не всегда точен. Особенно трудно выявить заболевание на ранней стадии, когда проявления неспецифичны. А чем позже начать лечение, тем ниже шансы пациента на компенсацию симптомов и полноценную социальную жизнь. Анализ на психическое заболевание — не пустая фантазия: исследователи ведут разработки в этом направлении, и прототипы диагностических панелей и тестов уже проходят клиническую валидацию^3,4. Рассказываем о них подробнее.

Вы узнаете:

• Оставляют ли психические расстройства «молекулярный след»
• Что такое белковые панели, и как они помогают в диагностике аффективных расстройств
• О цифровом подходе к диагностике шизофрении
• О метаболическом профиле, характерном для шизофрении и когнитивного дефицита
• О создании российского инструмента для диагностики шизофрении
• Почему ученые стремятся создать комплексные модели диагностики психических расстройств

«Молекулярный след» психических расстройств

В начале 2000-х исследователи предположили: раз психические расстройства имеют биологическую природу, значит, их молекулярные признаки можно найти в крови ⁵. В пилотном исследовании группа ученых под руководством Минга Цуана проанализировала профили экспрессии генов у пациентов с шизофренией, БАР и в контрольной группе.

Цуан применил микрочипирование и метод РТ-ПЦР и выделил восемь генов-биомаркеров, в том числе APOBEC3B, ATM и CXCL1, по активности которых можно различить шизофрению и биполярное расстройство с точностью 95–97%⁵. Эти результаты стали одним из первых подтверждений того, что у психиатрических диагнозов есть «молекулярная подпись», которую можно прочитать при помощи анализов крови.

Белковые панели в диагностике аффективных расстройств

Исследовательская группа под руководством профессора Сабины Бан из Кембриджа разработала биомаркерную панель, при помощи которой можно идентифицировать психическое расстройство¹⁰. В состав теста включили 17 белков, отражающих нейровоспалительные и метаболические процессы. Среди маркеров оказались провоспалительные цитокины и молекулы клеточной адгезии.

Клиническая валидация на 700 пациентах с 2019 по 2023 год показала: диагностическая панель помогает отличить биполярное расстройство от депрессии с точностью до 96%¹⁰. Она позволила выявить до 30%  дополнительных случаев БАР, которые ранее ошибочно классифицировали как депрессию — и тем самым, возможно, спасти годы пациентов от многих лет неверной терапии¹⁰.

Шизофрения как уравнение и цифровой подход к его решению

Американская компания объединила биомаркеры и клинические симптомы шизофрении в одном уравнении. Одновременно с определением уровня белков и метаболитов и оценкой экспрессии генов исследователи проводят цифровую фенотипизацию. С помощью диагностических тестов и платформ нейрооценки они получают точные когнитивные и эмоциональные метрики пациентов¹¹.

По данным второй фазы клинических испытаний, установление диагноза при помощи такой панели повышает эффективность терапии на 30%. В 2026 году компания готовится подать заявку в FDA, чтобы вывести инновационный подход в широкую клиническую практику¹¹.

Метаболический профиль когнитивного дефицита

Исследователи из Шанхайского центра психического здоровья определили метаболический профиль, характерный для пациентов с шизофренией и когнитивными нарушениями¹². С помощью высокочувствительной технологии ВЭЖХ-МС/МС ученые проанализировали состав плазмы крови и обнаружили четыре ключевых метаболита: гомосерин, имидазопропионовую, аспарагиновую и эритроновую кислоты¹².

Эти соединения позволили идентифицировать пациентов с шизофренией и нарушением когнитивных функций, дифференцировать их от здоровых людей и больных шизофренией без когнитивного дефицита (AUC до 0,974)¹².

Российские исследования: на пути к собственной диагностической панели

В НМИЦ им. Бехтерева исследуют воспалительные цитокины ИЛ-1β, ИЛ-6, ФНО-α и их связь с когнитивными нарушениями и тяжестью симптомов у пациентов с шизофренией ¹³. В СибГМУ создают первую диагностическую панель на основе маркеров миелинизации — с прицелом на раннюю диагностику и прогноз ответа на лечение¹⁴. Пока это научный задел, но, если проекты пройдут клиническую валидацию, у российской психиатрии появится собственный инструмент лабораторной диагностики шизофрении.

От одиночных маркеров к мультиомным моделям

Анализ сотен белков в крови пациентов с шизофренией, БАР и депрессивным расстройством показывает, что универсальных молекулярных маркеров у этих заболеваний нет. Но при помощи панельного подхода можно реализовать идею лабораторной диагностики таких состояний. Особенно показательными могут быть изменения в аполипопротеинах, интерлейкинах и белках комплемента, некоторые из которых совпадают с генетически ассоциированными локусами, например C3 и C4¹⁵.

Поэтому вместо поиска одного универсального маркера ученые сосредоточились на создании комплексных моделей, которые объединяют биологические, поведенческие и когнитивные данные в единую диагностическую систему. Задача ближайших лет — валидация методов, стандартизация протоколов и обучение врачей.

* При диагностике необходимо руководствоваться стандартами медицинских помощи и клиническими рекомендациями

Список сокращений:

БАР — биполярное аффективное расстройство; ВЭЖХ-МС/МС — высокоэффективная жидкостная хроматография, сопряженная с тандемной масс-спектрометрией; СРБ — С-реактивный белок; ИЛ — интерлейкин; РТ-ПЦР — реверсная транскрипция/полимеразная цепная реакция; ФНО-α — фактор некроза опухоли альфа; AUC — Area Under the Curve — площадь под кривой; FDA — U. S. Food and Drug Administration — Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США.

Источники

1. Тиганов, А. С. Общая психиатрия. Глава 6. Обследование больных и основы диагностики в психиатрической клинике. Клиническое исследование. — URL: https://ncpz.ru/lib/53/book/28/chapter/61?ysclid=macygswq52849144045/ (дата обращения: 06.05.2025)
2. Классификация психических расстройств по МКБ-10. F2 Шизофрения, шизотипические и бредовые расстройства. — URL: https://ncpz.ru/lib/55/book/14/chapter/4?ysclid=macyjs8yxg782392608 (дата обращения: 06.05.2025).
3. Бойко, А. С. Биомаркеры деструктивных процессов в сыворотке крови больных шизофренией / А. С. Бойко, С. А. Иванова, С. А. Иванова и соавт. // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. — 2015. — № 12-1. — С. 56–61. — URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=7814 (дата обращения: 06.05.2025).
4. Шараев М.Г., Малашенкова И.К., Масленникова А.В. и соавт. Диагностика шизофрении по данным различных модальностей: биомаркеры и методы машинного обучения (обзор) // Современные технологии в медицине. — 2022. — Т. 14, № 5. — URL: https://stm-journal.ru/ru/numbers/2022/5/1799/html (дата обращения: 23.07.2025).
5. Tsuang, M. T. Assessing the validity of blood-based gene expression profiles for the classification of schizophrenia and bipolar disorder: a preliminary report / M. T. Tsuang, N. Nossova, T. Yager et al. — DOI: 10.1002/ajmg.b.30161. PMID: 15645418 // Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. — 2005. — Feb 5;133B(1). — Р. 1–5.
6. Liu, X. Identifying the differentially expressed peripheral blood microRNAs in psychiatric disorders: a systematic review and meta-analysis / X. Liu et al. // Frontiers in Psychiatry. — 2024. — Т. 15. — С. 1390366.
7. Козлов В.А., Голенков А.В., Зотов П.Б. Дискуссионные аспекты суицидологии: связь нейровоспаления с суицидальным поведением у лиц с психическими расстройствами. Сообщение II // Суицидология. — 2024. — № 2 (55), т. 15. — С. 29–56. — URL: https://sciup.org/diskussionnye-aspekty-suicidologiisvjaz-nejrovospalenija-s-suicidalnym-140306970 (дата обращения: 23.07.2025)
8. Маркин, А. В. Методология фармакометаболомного подхода в исследовании фармакологических эффектов физиологически активных веществ : дис. … канд. фарм. наук / А. В. Маркин. — М., 2022. — 267 с. — URL: https://www.dissercat.com/content/metodologiya-farmakometabolomnogo-podkhoda-v-issledovanii-farmakologicheskikh-effektov-fizio (дата обращения: 06.05.2025).
9. Мирошниченко, И. И. Мониторинг эффективности антипсихотической терапии / И. И. Мирошниченко // Психиатрия. — 2023. — Т. 20. — №. 4. — С. 128–138.
10. University of Cambridge. Blood biomarker breakthrough offers new hope in diagnosing mood disorders. — 2023. — URL: https://www.ceb.cam.ac.uk/news/blood-biomarkers-mood-disorders (дата обращения: 10.04.2025).
11. Clinical Trials Area (CTA). Alto Neuroscience reports positive outcomes from Phase IIb trial of MDD therapy. — 2025. — URL: https://www.clinicaltrialsarena.com/news/alto-trial-mdd-therapy/ (дата обращения: 10.04.2025).
12. Jiang Y., Sun X., Hu M. и др. Plasma metabolomics of schizophrenia with cognitive impairment: a pilot study — Frontiers in Psychiatry. — 2022. — Vol. 13. — Article 950602. — DOI: 10.3389/fpsyt.2022.950602.
13. Зозуля, С. А. Маркеры воспаления при шизофрении для науки и практики / С. А. Зозуля, З. В. Сарманова, И. Н. Отман, Т. П. Клюшник. — DOI: 10.31550/1727-2378-2023-22-6-7-14 // Доктор.Ру. — 2023. — № 22(6). — С. 7–14.
14. Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук. Минобрнауки РФ: ученые создают первую диагностическую панель биомаркеров шизофрении. — 2021. — URL: https://www.minobrnauki.gov.ru/press-center/news/nauka/28807/ (дата обращения: 10.04.2025).
15. Comes, A. L.Proteomics for blood biomarker exploration of severe mental illness: pitfalls of the past and potential for the future / A. L. Comes, S. Papiol, T. Mueller et al. // Transl Psychiatry. — 2018. — № 8(1). — Р. 160. — URL: https://doi.org/10.1038/s41398-018-0219-2.