Первый лабораторный тест для объективной ранней диагностики шизофрении

20.12.2016

Статья в формате PDF.


Продолжение. Начало в № 22.

Разработка современных молекулярных тестов для диагностики шизофрении
Последнее десятилетие исследования по диагностике шизофрении были направлены на анализ большинства протеомных биомаркеров, ориентированных одновременно на изучение как нескольких целевых биомаркеров, так и отдельных молекул. При этом стал применяться комплексный подход с использованием высокоэффективных методов жидкостной хроматографии, масс-спектрометрии и мультиплексного иммуноанализа, с использованием которых возможен одно­временный анализ десятков и сотен аналитов. Одним из таких методов является технология хМАР (Multi-Analyte Profiling).
Технология применения микросфер в качестве носителей биомолекул всего лишь несколько лет назад вошла в практику лабораторных исследований и сейчас активно используется в разных областях современной медицины. К одному из наиболее успешных достижений относят создание системы на основе суспензионных биочипов. В ней впервые удалось решить ряд технических проблем, связанных с применением микросфер для проведения диагностических исследований в мультиплексном формате. Эта технология основана на принципе использования синтетических микро­сфер-носителей и проточной цитометрии. Благодаря мультиплексности, открытости платформы и широкому спектру решаемых задач технология хМАР обеспечивает большую гибкость, скорость, воспроизводимость и экономическую эффективность.
В технологии xMAP используются микросферы (гранулы из полистирола диаметром 5,6 мкм) в качестве твердой фазы для иммобилизации моноклональных антител. Каждая микросфера покрыта смесью флуоресцентных красителей в определенных соотношениях и имеет уникальную спектральную характеристику (рис. 1).

уникальные

Образец (сыворотка крови) вносится в ячейку 96-луночного планшета, в которой происходит иммуно­анализ с использованием микросфер. На микросфере, содержащей на своей поверхности карбоксильные группы, способные вступать в реакцию с образованием ковалентных связей с лигандами, иммобилизуют захватывающие антитела, которые специфически связывают определенный компонент аналита. Затем к реакционной смеси добавляют биотинилированные вторичные антитела, которые специфически взаимодействуют с компонентами аналита. После этого добавляют конъюгат стрептавидина с фикоэритрином, что позволяет регистрировать сигнал флуоресценции фикоэритрина на тех микросферах, на которых произошло первичное связывание интересующего компонента аналита (рис. 2).

принцип

Анализ осуществляется на специальном лазерном проточном цитофлуориметре, который регистрирует флуоресцентные сигналы. Красный лазер возбуждает молекулы красителей внутри микросферы и классифицирует микросферы, а зеленый лазер используется для количественной оценки исследуемого аналита. Выпускаемые в настоящее время системы позволяют проводить мультиплексный анализ – ​количественное определение до 100 различных аналитов за один анализ.

Биологический маркер VeriРsychTM для диагностики шизофрении
В качестве коммерческого теста для диагностики шизофрении в 2010 г. был представлен первый мультиплексный биологический маркер VeriPsychтм, ­утвержденный CLIA (Clinical Laboratory Improvement Amendments). Это совместная разработка компаний Rules-Based Medicine (США) и Psynova Neurotech (Великобритания). В основе теста лежит определение с использованием мультиплексной технологии в сыворотке крови 51 аналита, специфично и ­достоверно коррелирующих с шизофренией. В процессе создания теста (работа длилась около 10 лет) ученые из Кембриджского университета под руководством профессора Sabine Bahn использовали образцы крови 572 больных шизофренией и 235 здоровых участников. Таким образом, исследователи проанализировали около 200 потенциальных биомаркеров шизо­френии по отдельности и в комбинации, в результате чего удалось определить связанные с шизофренией (n=51; табл.). Чувствительность и специфичность теста составляют 83%, его использование предполагает особый алгоритм расчета. «Если определение лишь одного показателя, а именно уровня глюкозы в крови, может подтвердить или опровергнуть наличие сахарного диабета, то для диагностики некоторых заболеваний, к которым относится шизофрения, требуется анализ нескольких десятков биомаркеров», – ​отметил один из создателей теста VeriРsychтм доктор Craig Benson.

аналиты

«Психиатры и специалисты здравоохранения отреагировали на появление теста неоднозначно. Большинство согласились с тем, что чувствительный и специфический тест, анализирующий показатели крови при психических заболеваниях, является важным шагом вперед, другие же скептически отнеслись к использованию нового метода в клинической практике. Критические замечания в основном касались того, что тест помогает различить больных шизофренией и здоровых людей, но не предназначен для дифференциальной диагностики шизофрении и других психических расстройств», – ​прокомментировал руководитель проекта профессор Sabine Bahn. Как сообщают разработчики теста VeriРsychтм, следующая версия предоставит клиницистам возможность разграничить шизофрению и биполярные расстройства.

Список литературы находится в редакции.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Діагностика

13.03.2024 Діагностика Участь еритроцитів і позаклітинного гемоглобіну у формуванні тромбів

Еритроцити, або червоні кров’яні тільця, є найпоширенішим компонентом клітин крові, які становлять 40-45% їхнього обсягу. Плазматична мембрана еритроцитів має унікальну будову, що надає їм біологічних і механічних властивостей, необхідних для виконання специфічних функцій. Основна функція еритроцитів в організмі – ​це транспорт кисню, опосередкований гемоглобіном. Вони активно беруть участь як в артеріальних, так і у венозних тромбозах [1]. Гемоглобін – ​висококонсервативний білок, який завдяки своїй здатності зворотно зв’язувати кисень бере участь у процесах, що лежать в основі аеробного життя на планеті Земля. Головна роль цього білка полягає у підтримці клітинного гомеостазу. Однак завдяки майже 200-річним дослідженням гемоглобіну тепер відомо, що цей білок також відіграє важливу роль в інших метаболічних процесах, як-от передача сигналів у клітинах, модуляція запальної реакції, за тромбозу при гемолізі еритроцитів тощо [2-4]....

24.01.2024 Діагностика Онкологія та гематологія Сучасні можливості генетики в Україні у запобіганні розвитку спадкових форм раку

У сучасному світі онкологічні захворювання становлять чи не найбільшу загрозу життю людини, поступаючись тільки серцево-судинній патології [1]. Більшість неінфекційних хвороб людини, зокрема й онкологічні захворювання, є багатофакторними, і їх розвиток пов’язаний у тому числі з генетичними чинниками. Це, з одного боку, підвищує з віком ризик виникнення хронічних захворювань, а з іншого – дає змогу разом з лікарем розробити заходи з їх профілактики, раннього виявлення й ефективного лікування [2]....

29.12.2023 Діагностика Онкологія та гематологія Лабораторія на колесах: інтраопераційні дослідження там, де вони потрібні

Власна патоморфологічна лабораторія – необхідність для всіх клінік ендоскопічного, хірургічного й онкологічного профілю. Одним із видів діяльності такої лабораторії є проведення інтраопераційних досліджень. Ці дослідження виконують для визначення тактики подальшого оперативного втручання під час операції. Тому створення лабораторії на колесах, що може надавати результати патоморфологічного дослідження в будь-якому місці та ще під час операційного втручання, стало логічним рішенням для Медичної лабораторії CSD LAB, найбільшої патоморфологічної лабораторії України та Східної Європи....

14.12.2023 Діагностика Терапія та сімейна медицина Гепарин-індукована тромбоцитопенія, або Коли гепарин спричиняє тромбоз

Нефракціоновані (НФГ) і низькомолекулярні гепарини (НМГ) є препаратами, що широко використовуються та запобігають артеріальним і венозним тромбозам. Однак їхнє застосування також пов’язано з парадоксальною реакцією, що зумовлює потенційно небезпечний для життя протромботичний стан, результатом чого є серйозні ускладнення (гангрена, ампутація кінцівок) або фатальні наслідки. Гепарин-індукована тромбоцитопенія (ГІТ) – ​це імуноопосередкована відповідь на введення гепарину, який спричиняє небезпечний для життя тромбоз і є клінічно значущим негеморагічним ускладненням. ГІТ вважається потенційно загрозливим для життя станом за терапії гепарином, що спричиняє утворення нових згустків крові, а не сприяє запобіганню утворення нових тромбів. Хоча при введенні гепарину імунна реакція зустрічається досить часто (від 8 до 50%), клінічні ускладнення у разі ГІТ виникають у ≈0,2-3% пацієнтів, які приймають гепарин протягом >4 дні; частіше спостерігаються в жінок [1-3]. У цьому стані тромбоцити різко знижуються до рівня ≥20×109/л. Смертність становить 10-20%....