Targeted Proteomics upon Treatment with Tofersen Identifies Novel Response Markers for Superoxide Dismutase 1-Linked Amyotrophic Lateral Sclerosis

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Christina Steffke - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Karthik Baskar - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Franziska Bachhuber - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Maximilian Wiesenfarth - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Johannes Dorst - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Joachim Schuster - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Florian Schöberl - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Peter Reilich - , Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) (Autor:in)
  • Martin Regensburger - , Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Autor:in)
  • Alexander German - , Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (Autor:in)
  • René Günther - , Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) - Standort Dresden (Autor:in)
  • Maximilian Vidovic - , Klinik und Poliklinik für Neurologie, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden (Autor:in)
  • Susanne Petri - , Medizinische Hochschule Hannover (MHH) (Autor:in)
  • Thomas Meyer - , Berliner Institut für Gesundheitsforschung in der Charité (Autor:in)
  • Tim Hagenacker - , Universitätsklinikum Essen (Autor:in)
  • Julian Grosskreutz - , Universität zu Lübeck (Autor:in)
  • Ute Weyen - , Ruhr-Universität Bochum (Autor:in)
  • Patrick Weydt - , Universität Bonn, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Thomas Haarmeier - , Helios Kliniken Gruppe (Autor:in)
  • Paul Lingor - , Klinikum Rechts der Isar (MRI TUM), Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) , Munich Cluster for Systems Neurology (SyNergy) (Autor:in)
  • Joachim Wolf - , DIAKO Krankenhaus Flensburg gGmbH (Autor:in)
  • Andreas Hermann - , Universität Rostock, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Johannes Prudlo - , Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) , Universität Rostock (Autor:in)
  • Kornelia Günther - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Antje Knehr - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Zeynep Elmas - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Zeljko Uzelac - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Simon Witzel - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Wolfgang Philipp Ruf - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Axel Freischmidt - , Universität Ulm (Autor:in)
  • Ritchie Ho - , Cedars-Sinai Medical Center (Autor:in)
  • Albert C. Ludolph - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Jochen H. Weishaupt - , Universität Ulm, Universität Heidelberg (Autor:in)
  • Hayrettin Tumani - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Patrick Oeckl - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • David Brenner - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) (Autor:in)
  • Alberto Catanese - , Universität Ulm, Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) , Albert-Ludwigs-Universität Freiburg (Autor:in)

Abstract

Objective: Tofersen is the first effective and approved therapy for superoxide dismutase 1 (SOD1)-associated amyotrophic lateral sclerosis (ALS [SOD1-ALS]). Following treatment with tofersen, neurofilament levels in patients' cerebrospinal fluid (CSF) and serum seem to respond earlier than clinical parameters. This evidence prompted us to hypothesize that this novel treatment could provide an opportunity to identify additional biomarkers responsive to therapy in SOD1-ALS. Methods: We investigated a panel of 120 neural, glial, and inflammatory markers in CSF and serum samples longitudinally collected from a total of 28 SOD1-ALS patients at baseline, and after 3, 6 and 12 months of treatment with tofersen, followed by validation with conventional methodology. Results: We identified a set of proteins, including neurofilament light chain, neurofilament heavy chain, amyloid-beta 1–40 and amyloid-beta 1–42, neuropeptide Y (NPY), and ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCHL1), whose CSF levels both differed between SOD1-ALS and the control group, and were responsive to tofersen at 3 and 6 months after treatment initiation. Another group of markers, including the neuropentraxin (NPTX) family members NPTX1, NPTX2 and NPTXR, did not separate untreated SOD1-ALS from controls, but was responsive to tofersen. At 12 months on tofersen the levels of neurofilament light chain, neurofilament heavy chain, NPTX1, NPTX2, and NPTXR remained reduced compared with baseline, and correlated with the clinical response to tofersen. Consistent with increasing CSF pleocytosis and intrathecal immunoglobulin production, inflammatory markers were significantly increased after 12 months of treatment. Interpretation: Our results highlight a complex, time-dependent differential response of CSF biomarkers to tofersen treatment, and may pave the way for developing a panel of responsive proteins to make biomarker endpoints more robust in clinical trials for SOD1-ALS and beyond. ANN NEUROL 2025;98:1318–1334.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)1318-1334
Seitenumfang17
FachzeitschriftAnnals of neurology
Jahrgang98
Ausgabenummer6
PublikationsstatusVeröffentlicht - Dez. 2025
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 40781905

Schlagworte

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