Analiza za pomocą klinicznej spektrometrii masowej plam krwi (BUVAMASS)

Analizy krwi poplamionej i wysuszonej na matrycy (DBS) są stosowane od lat 60. XX wieku w badaniach przesiewowych noworodków z chemii klinicznej. Od tego czasu wiele analitów klinicznych, w tym kwasy nukleinowe, małe cząsteczki i lipidy, zostało z powodzeniem zmierzonych za pomocą DBS.

Pobieranie DBS jest w rzeczywistości mniej inwazyjne niż klasyczne nakłucie żylne, może być wykonane przez pacjenta w domu i wysłane pocztą bez szczególnego ryzyka zakażenia. Zastosowanie DBS w rutynowym wykrywaniu chorób zakaźnych, a także w monitorowaniu chorób przewlekłych, takich jak cukrzyca, stanowi bezpieczniejszą i mniej kosztowną ewolucję biologii klinicznej dla społeczeństwa.

Jednak rutynowe stosowanie DBS jest jeszcze ograniczone. Głównymi ograniczeniami stosowania DBS są małe objętości krwi związane z próbkowaniem DBS (5-10 μl) oraz ograniczona możliwość wykrycia peptydów i białek.

W tym programie zajmiemy się tym problemem, dostosowując ilościową spektrometrię mas (MS) DBS do oznaczania białek/peptydów. Polega to na wykrywaniu charakterystycznych peptydów proteotypowych (peptydów, których sekwencja jest specyficzna dla unikalnego białka). Specyficzność takich testów z użyciem spektrometru mas z potrójnym kwadrupolem opiera się na możliwości wykrywania peptydów na podstawie trzech cech molekularnych: czasu retencji, masy jonu prekursora (m/z) i masy jonu fragmentu (m/z). Kombinacja masy jonu prekursora i masy jonu fragmentu z, wysoce specyficzna, nazywana jest przejściem. To podejście jest nazywane, gdy w jednym przebiegu wykrywa się kilka peptydów „monitorowaniem wielu reakcji” lub MRM. Dzięki temu podejściu możliwa jest bezpośrednia analiza hydrolizatu trypsyny z próbek krwi bez dodatkowego frakcjonowania próbki.

W serii wstępnych eksperymentów mogliśmy wykryć na pojedynczym puchu DBS o średnicy 6 mm 35 białek osocza. Kilka białek ma znaczenie kliniczne, takich jak apolipoproteina A, B, C, ceruloplazmina, haptoglobina, plazminogen, transtyretyna (prealbumina) lub albumina surowicy. Rozszerzymy zakres białek krwi wykrywanych przez SM. Nacisk zostanie położony na wybrane biomarkery w celu wygenerowania istotnych klinicznie paneli, które można wykorzystać do monitorowania pacjentów, monitorowania odżywiania oraz do monitorowania osłabienia u osób starszych.

Opracowane zostaną innowacyjne przepływy pracy w celu uzyskania szybszego, wydajniejszego i tańszego wykrywania. Ocenimy również nowy typ karty DBS (Noviplex™), która pobiera osocze zamiast pełnej krwi i oczekuje się, że uzyska lepszą kliniczną zgodność wyników między DBS a klasycznym pobieraniem próbek. Wykrywanie odpowiednich analitów klinicznych zostanie zweryfikowane na dostępnych próbkach pacjentów zgodnie z normą kliniczną ISO15189 i wymogiem oznakowania CE IVD. Umożliwi to rozwój komercyjny (zestawy, protokoły...) realizowany z partnerem przemysłowym Spot-to-lab. Ten start-up wprowadził już na rynek analizy DBS wynikające z wcześniejszych wspólnych badań. Możliwość pomiaru peptydów/białek z DBS równolegle z innymi analitami klinicznymi, również opracowanymi przez Spot-To-Lab (witamina D, HbA1c…), stanowi przełom, który daje duże perspektywy zastosowaniu DBS w chemii klinicznej do wykrywania chorób i monitorowanie.