Determination of tau proteins and β-amyloid 42 in cerebrospinal fl uid by ELISA methods and preliminary normative values


Authors: A. Bartoš 1,2;  M. Smětáková 3;  J. Říčný 2;  L. Nosková 4;  L. Fialová 4
Authors‘ workplace: Neurologická klinika 3. LF UK, a FN Královské Vinohrady, Praha 1;  Národní ústav duševního zdraví, Klecany 2;  Národní referenční laboratoř lidských, prionových chorob – imunologie, Ústav patologie a molekulární, medicíny 3. LF UK a Thomayerovy, nemocnice v Praze 3;  Ústav lékařské biochemie a laboratorní, diagnostiky, 1. LF UK a VFN, Praha 4
Published in: Cesk Slov Neurol N 2019; 82(5): 533-540
Category: Original Paper
doi: 10.14735/amcsnn2019533

Overview

Aim: The aim of the study was to compare ELISA methods for determination of triplet protein levels –  total (t-tau) and phosphorylated tau (p-tau) proteins and β-amyloid (1– 42) (Aβ42) in cerebrospinal fluid (CSF) from manufacturers Fujirebio­ and EUROIMMUN; and to provide guidance for normal concentrations from cognitively healthy elderly people.

Patients and methods: The group consisted of 38 cognitively healthy persons over 55 years of age (19 men) whose average age was 67 ± 8 years. In each CSF sample, we examined the protein triplet by both ELISA INNOTEST and EUROIMMUN AG kits.

Results: A comparison of ELISA methods for determination of t-tau and p-tau proteins and Aβ42 us­­ing the Bland and Altman dif­ference graph shows that the dif­ferences between methods, with the exception of isolated outliers, were within the range of compliance (mean ± 1.96 SD). Cor­relation coef­ficient values suggest significant agreement for t-tau protein as­say kits. Based on our results and experience, we propose to clas­sify CSF concentrations into three groups: 1. decreased; 2. questionable and borderline; 3. increased concentrations in ng/ L based on our consensus as fol­lows: t-tau protein < 280– 400 >, p181-tau protein < 50– 60 > and Aβ42 < 430– 480 >.

Conclusion: ELISA kits from two producers are suitable for determination of the triplet proteins in CSF. Our results based on real measurements of samples of careful­ly selected and examined healthy elderly people from the Czech Republic or the norms based on our consensus recom­mendation can be used as reference range of the triplet.

The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study.

The Editorial Board declares that the manu­script met the ICMJE “uniform requirements” for biomedical papers.

Keywords:

Alzheimer’s disease – β-amyloid peptide 1-42 – cerebrospinal fl uid – ELISA – tau proteins


Sources

1. Mátl O, Mátlová M, Holmerová I. Zpráva o stavu demence 2016. Praha: Česká alzheimerovská společnost, o. p. s. 2016.

2. Jack CR Jr, Ben­nett DA, Blen­now K et al. A/ T/ N: an unbiased descriptive clas­sification scheme for Alzheimer dis­ease bio­markers. Neurology 2016; 87(5): 539– 547. doi: 10.1212/ WNL.0000000000002923.

3. Golde TE, DeKosky ST, Galasko D. Alzheimer‘s dis­ease: the right drug, the right time. Science 2018; 362(6420): 1250– 1251. doi: 10.1126/ science.aau0437.

4. Bartoš A, Raisová M. Testy a dotazníky pro vyšetřování kognitivních funkcí, nálady a soběstačnosti. 1. vyd. Praha: Mladá fronta 2015.

5. Bartoš A, Řípová D. Pokroky v dia­gnostice Alzheimerovy nemoci. Psychiatr prax; 2007; 1: 17– 19.

6. Bartoš A, Zach P, Diblíková F et al. Vizuální kategorizace mediotemporální atrofie na MR mozku u Alzheimerovy nemoci. Psychiatrie 2007; 11 (Suppl 3): 49– 52.

7. Šilhán D, Ibrahim I, Tintěra J et al. Parietální atrofie na magnetické rezonanci mozku u Alzheimerovy nemoci s pozdním začátkem. Cesk Slov Neurol N 2019; 82/ 115(1): 91– 95. doi: 10.14735/ amcsn­n201991.

8. Šilhán D, Ibrahim I, Tintěra J et al. Parietální atrofický skór na magnetické rezonanci mozku u normálně stárnoucích osob. Cesk Slov Neurol N 2018; 81/ 114(4): 414– 419. doi: 10.14735/ amcsn­n2018414.

9. Bartoš A, Píchová R, Trojanová H et al. SPECT mozku v dia­gnostice Alzheimerovy nemoci. Psychiatrie 2008; 12 (Suppl 3): 8– 11.

10. Res­sner P, Hort J, Rektorová I et al. Doporučené postupy pro dia­gnostiku Alzheimerovy nemoci a dalších onemocnění spojených s demencí. Ces Slov Neurol N 2008; 71/ 104(4): 494– 501.

11. Kim Y, Rosenberg P, Oh E. A Review of dia­gnostic impact of amyloid positron emis­sion tomography imag­­ing in clinical practice. Dement Geriatr Cogn Disord 2018; 46(3– 4): 154– 167. doi: 10.1159/ 000492151.

12. Bartoš A, Čechová L, Švarcová J et al. Likvorový triplet (tau proteiny a beta-amyloid) v dia­gnostice Alzheimerovy-Fischerovy nemoci. Cesk Slov Neurol N 2012; 75/ 108(5): 587– 594.

13. Hans­son O, Seibyl J, Stomrud E et al. CSF bio­markers of Alzheimer‘s dis­ease concord with amyloid-beta PET and predict clinical progres­sion: a study of ful­ly automated im­munoas­says in BioFINDER and ADNI cohorts. Alzheimers Dement 2018; 14(11): 1470– 1481. doi: 10.1016/ j.jalz.2018.01.010.

14. Lashley T, Schott JM, Weston P et al. Molecular bio­markers of Alzheimer‘s dis­ease: progress and prospects. Dis Model Mech 2018; 11(5). doi: 10.1242/ dm­m.031781.

15. Dubois B, Feldman HH, Jacova C et al. Advanc­­ing research dia­gnostic criteria for Alzheimer‘s dis­ease: the IWG-2 criteria. Lancet Neurol 2014; 13(6): 614– 629. doi: 10.1016/ S1474-4422(14)70090-0.

16. Fialova L, Bartos A, Svarcova J. Neurofilaments and tau proteins in cerebrospinal fluid and serum in dementias and neuroinflam­mation. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2017; 161(3): 286– 295. doi: 10.5507/ bp.2017.038.

17. Preische O, Schultz SA, Apel A et al. Serum neurofilament dynamics predicts neurodegeneration and clinical progres­sion in presymp­tomatic Alzheimer‘s dis­ease. Nat Med 2019; 25(2): 277– 283. doi: 10.1038/ s41591-018-0304-3.

18. Fialová L, Bartoš A, Švarcová J. Lehké řetězce neurofilament v séru a mozkomíšním moku a stav hematolikvo­rové bariéry u vybraných neurologických onemocnění. Cesk Slov Neurol N 2018; 81/ 114(2): 185– 192. doi: 10.14735/ amcsn­n2018185.

19. Bartos A, Fialova L, Svarcova J. Lower serum antibodies against tau protein and heavy neurofilament in Alzheimer‘s dis­ease. J Alzheimers Dis 2018; 64(3): 751– 760. doi: 10.3233/ JAD-180039.

20. Noskova L, Fialova L, Bartos A et al. Avidity of antineurocytoskeletal antibodies in Alzheimer‘s dis­ease patients. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub 2017; 161(2): 179– 186. doi: 10.5507/ bp.2017.017.

21. Fialova L, Bartos A, Svarcova J et al. Serum and cere­brospinal fluid heavy neurofilaments and antibodies against them in early multiple sclerosis. J Neuroim­munol 2013; 259(1– 2): 81– 87. doi: 10.1016/ j.jneuroim.2013.03.009.

22. Fialova L, Bartos A, Svarcova J et al. Serum and cere­brospinal fluid light neurofilaments and antibodies against them in clinical­ly isolated syndrome and multiple sclerosis. J Neuroim­munol 2013; 262(1– 2): 113– 120. doi: 10.1016/ j.jneuroim.2013.06.010.

23. Krestova M, Ricny J, Bartos A. Changes in concentrations of tau-reactive antibodies are dependent on sex in Alzheimer‘s dis­ease patients. J Neuroim­munol 2018; 322: 1– 8. doi: 10.1016/ j.jneuroim.2018.05.004.

24. Krestova M, Hromadkova L, Bilkova Z et al. Characteri­zation of isolated tau-reactive antibodies from the IVIG product, plasma of patients with Alzheimer‘s dis­ease and cognitively normal individuals. J Neuroim­munol 2017; 313: 16– 24. doi: 10.1016/ j.jneuroim.2017.09.011.

25. Zetterberg H, Wilson D, Andreas­son U et al. Plasma tau levels in Alzheimer‘s dis­ease. Alzheimers Res Ther 2013; 5(2): 9. doi: 10.1186/ alzrt163.

26. Kolarova M, Sengupta U, Bartos A et al. Tau Oli­-gomers in Sera of Patients with Alzheimer‘s Dis­ease and Aged Controls. J Alzheimers Dis 2017; 58(2): 471– 478. doi: 10.3233/ JAD-170048.

27. Piťha J. Biomarkery roztroušené sklerózy –  současné možnosti a perspektivy. Cesk Slov Neurol N 2015; 78/ 111(3): 269– 273.

28. Chiu MJ, Lue LF, Sabbagh MN et al. Long-term storage ef­fects on stability of Abeta1-40, Abeta1-42, and total tau proteins in human plasma samples measured with im­munomagnetic reduction as­says. Dement Geriatr Cogn Dis Extra 2019; 9(1): 77– 86. doi: 10.1159/ 000496099.

29. Bridel C, van Wieringen WN, Zetterberg H et al. Dia­g­­-nostic value of cerebrospinal fluid neurofilament light protein in neurology: a systematic review and meta-analysis. JAMA Neurol 2019; 76(9): 1035 –1048. doi: 10.1001/ jamaneurol.2019.1534.

30. Ols­son B, Lautner R, Andreas­son U et al. CSF and blood bio­markers for the dia­gnosis of Alzheimer‘s dis­ease: a systematic review and meta-analysis. Lancet Neurol 2016; 15(7): 673– 684. doi: 10.1016/ S1474-4422(16)00070-3.

31. Bernadič M, Cisár J, Bernadič M. Amyloidová teória v etiopatogenéze Alzheimerovej choroby. Psychiatria--psychoterapia-psychosomatika 2015; 22(2): 20– 27.

32. Molinuevo JL, Ayton S, Batrla R et al. Cur­rent state of Alzheimer‘s fluid bio­markers. Acta Neuropathol 2018; 136(6): 821– 853. doi: 10.1007/ s00401-018-1932-x.

33. Lewczuk P, Riederer P, O‘Bryant SE et al. Cerebrospinal fluid and blood bio­markers for neurodegene­rative dementias: an update of the Consensus of the Task Force on Biological Markers in Psychiatry of the World Federation of Societies of Biological Psychiatry. World J Biol Psychiatry 2018; 19(4): 244– 328. doi: 10.1080/ 15622975.2017.1375556.

34. Fialová L, Bartoš A, Švarcová J et al. Stanovení tau proteinu v mozkomíšním moku pa­cientů s roztroušenou sklerózou dvěma soupravami ELISA. Klin Biochem Metab 2011; 19/ 40(2): 113– 118.

35. Teunis­sen C, Menge T, Altintas A et al. Consensus definitions and application guidelines for control groups in cerebrospinal fluid bio­marker studies in multiple sclerosis. Mult Scler 2013; 19(13): 1802– 1809. doi: 10.1177/ 1352458513488232.

36. Bartoš A, Raisová M. The Mini-Mental State Examination (MMSE) –  Czech norms and cut-of­fs for mild dementia and mild cognitive impairment due to Alzheimer dis­ease. Dementia and Geriatric Cognitive Disorders 2016; 42: 50– 57.

37. Bartoš A, Raisová M, Kopeček M. Důvody a průběh novelizace české verze Addenbrookského kognitivního testu (ACE-CZ). Cesk Slov Neurol N 2011; 74/ 107(6): 1– 5.

38. Bartoš A, Raisová M, Kopeček M. Novelizace české verze Addenbrookského kognitivního testu (ACE-CZ). Cesk Slov Neurol N 2011; 74/ 107(6): 681– 684.

39. Beránková D, Krulová P, Mračková M et al. Addenbrookský kognitivní test – orientační normy pro českou populaci. Cesk Slov Neurol N 2015; 78/ 111(3): 300– 305.

40. Teunis­sen CE, Petzold A, Ben­nett JL et al. A consensus protocol for the standardization of cerebrospinal fluid col­lection and bio­banking. Neurology 2009; 73(22): 1914– 1922. doi: 73/ 22/ 1914.

41. Deisenham­mer F, Bartos A, Egg R et al. Guidelines on routine cerebrospinal fluid analysis. Report from an EFNS task force. Eur J Neurol 2006; 13(9): 913– 922. doi: 10.1111/ j.1468-1331.2006.01493.x.

42. Dušek L, Pavlík T, Koptíková J. Analýza dat v neurologii. VII. Reprodukovatelnost a opakovatelnost u spojitých dat. Cesk Slov Neurol N 2008; 71/ 104(4): 106– 109.

43. Dohnal L. Porovnání. Desatero pro porovnání výsledku. Fons 2000(3): 27– 32.

44. Hendl J. Statistické přístupy k porovnání bio­medicinských metod měření. Česká kinantropologie 1997; (2): 87– 96.

45. Gaško R. Porovnávanie metód merania –  „Method comparison studies“ –  príručka správnych štatistických postupov. 1. vyd. Košice: EduStat, s.r.o. 2017.

46. Ozarda Y. Reference intervals: cur­rent status, recent developments and future considerations. Biochemia medica 2016; 26(1): 5– 16. doi: 10.11613/ BM.2016.001.

47. Chias­serini D, Biscetti L, Farotti L et al. Performance evaluation of an automated ELISA system for Alzheimer‘s dis­ease detection in clinical routine. J Alzheimers Dis 2016; 54(1): 55– 67. doi: 10.3233/ JAD-160298.

48. Bartoš A. Pamatujte na POBAV –  krátký test pojmenování obrázků a jejich vybavení sloužící ke včasnému záchytu kognitivních poruch. Neurolog praxi 2018; 19 (Suppl 1) 5– 10.

49. Bartos A. Dvě původní české zkoušky k vyšetření paměti za tři minuty –  Amnesia Light and Brief As­ses­sment (ALBA). Cesk Slov Neurol N 2019; 82(4): 420– 429. doi: 10.14735/ amcsn­n2019420.

50. Bartoš A. Netestuj, ale POBAV –  písemné záměrné Pojmenování OBrázků A jejich Vybavení jako krátká kognitivní zkouška. Cesk Slov Neurol N 2016; 79/ 112(6): 671– 679 

51. Thomayerova nemocnice. Žádanky o vyšetření a labo­ratorní příručka. [online]. Dostupné z URL: http: / / www.ftn.cz/ zadanky-o-vysetreni-a-laboratorni-prirucka-728/ .

Labels
Paediatric neurology Neurosurgery Neurology

Article was published in

Czech and Slovak Neurology and Neurosurgery

Issue 5

2019 Issue 5

Most read in this issue

This topic is also in:


Login
Forgotten password

Don‘t have an account?  Create new account

Forgotten password

Enter the email address that you registered with. We will send you instructions on how to set a new password.

Login

Don‘t have an account?  Create new account