Specjalizacje, Kategorie, Działy
123RF

Spektrometria mas – nowy panel diagnostyczny do endometriozy

Udostępnij:

Naukowcy z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN pod kierownictwem prof. Michała Dadleza oraz ginekolog prof. Piotr Laudański z Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego pracują nad nowym panelem diagnostycznym do endometriozy. Panel oparty na spektrometrii mas będzie bardziej czuły i nieinwazyjny.

  • Według danych WHO endometrioza dotyka 190 milionów kobiet i dziewcząt na świecie, a w Polsce nawet co dziesiątą Polkę w wieku rozrodczym. W wielu przypadkach prowadzi do niepłodności, ale przede wszystkim jest źródłem bólu, który trudno opanować
  • Spektrometria mas to test diagnostyczny: czuły, wiarygodny i małoinwazyjny. Najlepszym materiałem biologicznym do poszukiwania markerów i tworzenia paneli są próbki osocza krwi. Ale można za pomocą spektrometrii zbadać każdy materiał biologiczny
  • Zastosowanie spektrometrii mas w przypadku endometriozy może znacząco przyspieszyć postawienie rozpoznania, co jest kluczowe w leczeniu tej choroby
  • Naukowcy podkreślają, że podobne panele byłyby pożądane w innych chorobach, których nie da się rozpoznać tradycyjnymi metodami, gdzie oznaczane są pojedyncze markery, a czas wdrożenia leczenia ma kluczowe znaczenie dla jego wyników. Należą do nich nowotwory, takie jak rak płuca czy rak trzustki, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera i wiele innych

– Opracowujemy test diagnostyczny, który jest zarazem czuły i wiarygodny, a przy tym małoinwazyjny. To panel diagnostyczny korzystający z zalet spektrometrii mas, który można przeprowadzić z próbki krwi, także u młodych dziewczyn, które jeszcze nie współżyły. Jego właściwe zaprojektowanie wymaga przeprowadzenia odpowiednio zaplanowanych badań na wystarczająco dużej grupie pacjentek – mówi prof. dr hab. Piotr Laudański z Katedry i Kliniki Położnictwa, Chorób Kobiecych i Ginekologii Onkologicznej Wydziału Lekarskiego WUM.

Konieczna szybka diagnoza

Endometrioza jest jedną z chorób, które mogą być skutecznie i precyzyjnie diagnozowane we wczesnym stadium rozwoju. Ze względu na umiejscowienie – głęboko w jamie brzusznej – i zależność objawów od cyklu hormonalnego, do momentu postawienia rozpoznania upływa często wiele lat, w trakcie których kobiety cierpią, a w ich ciałach zachodzą – bywa że nieodwracalne – zmiany chorobowe.

– Mamy już zebrane wyniki na podstawie analiz osocza grupy pacjentek, ale planujemy potwierdzić skuteczność naszych paneli na szerszej, niezależnej grupie kobiet. W najbliższym czasie planowane jest przyjęcie pacjentek do badania w kilkunastu ośrodkach w Polsce. Jesteśmy też otwarci na rozmowy z kolejnymi inwestorami, aby w niedalekiej przyszłości wdrożyć takie panele do praktyki klinicznej – zaznacza prof. Laudański.

– Nasza pracownia posiada najdłuższe w kraju doświadczenie w tego typu badaniach, odpowiednią metodologię i najnowocześniejszy sprzęt. Potrafimy tworzyć panele diagnostyczne dopasowane do różnych potrzeb. W skład paneli wchodzić może kilkadziesiąt, a bywa, że i kilkaset cząsteczek. Niestety, bez zaangażowania lekarzy i środowiska biznesowego potencjał ich praktycznego zastosowania pozostaje niewykorzystany – tłumaczy prof. dr hab. Michał Dadlez, biofizyk z Instytutu Biochemii i Biofizyki PAN, który zarządza Pracownią Spektrometrii Mas.

Spektrometria mas czuła, dokładna i szybka metoda diagnostyczna

Spektrometria mas to technika analityczna, która służy do jakościowego i ilościowego charakteryzowania składu cząsteczkowego badanej próbki. Pozwala szukać tak zwanych markerów, czyli związków lub grup związków, które świadczą o istnieniu danej choroby lub możliwości jej wystąpienia. Markery mogą też być przydatne w monitorowaniu podatności na leczenie.

Spektrometria mas może być niezwykle czuła – w zależności od charakterystyki badanej próbki potrafi wykrywać nawet śladowe ilości danej substancji w badanej próbce. A jej swoistość, czyli zdolność do precyzyjnego rozpoznawania konkretnych związków chemicznych, nawet w obecności wielu innych podobnych substancji, przewyższa inne metody diagnostyki.  

Co więcej, spektrometr może jednorazowo oznaczyć nawet kilkadziesiąt markerów w jednej próbce. Dlatego ta metoda sprawdza się w badaniach przesiewowych, w których zależy nam na szybkim przebadaniu pacjenta pod kątem wielu schorzeń. Już dziś dzięki spektrometrii mas można z suchej kropli krwi badać kilkadziesiąt wrodzonych zaburzeń metabolicznych, w tym fenyloketonurię. Takie badania są prowadzone – m.in. w Instytucie Matki i Dziecka – od wielu lat.

– Spektrometria mas, chociaż jest stosowana już długo, obecnie przechodzi intensywny rozwój, a my widzimy szersze pole do jej zastosowania. To podejście ma szansę zmienić diagnostykę, oferując pacjentom szybsze i precyzyjniejsze rozpoznanie wielu innych chorób – tłumaczy prof. Dadlez.

Może również służyć do tworzenia paneli diagnostycznych obejmujących wiele markerów, co ma szczególne znaczenie w przypadku chorób, dla których do tej pory nie udało się zidentyfikować jednego charakterystycznego parametru. Ten potencjał spektrometrii jest nadal niewykorzystany, a może poprawić monitorowanie wielu chorób.

Z wykorzystaniem spektrometrii mas można badać każdy materiał biologiczny

– Aktualnie najlepszym materiałem biologicznym do poszukiwania markerów i tworzenia paneli są próbki osocza krwi – mówi Emilia Samborowska, która w zespole prof. Dadleza zajmuje się metabolomiką, czyli analizami związków niskocząsteczkowych o dużym znaczeniu biologicznym w organizmie. Zapewniają najlepszą powtarzalność wyników, głównie dzięki standaryzacji procedur pobrania oraz optymalizacji przygotowania próbki do analizy.

– Materiał jest stosunkowo łatwy do uzyskania, a samo pobranie jest małoinwazyjne, w porównaniu chociażby z biopsją. Na inne próbki dużo większy wpływ mogą mieć same warunki pobrania, co zaburza późniejszy wynik analizy oraz jego interpretację – dodaje ekspertka.

– Gdyby jednak okazało się, że do diagnostyki danej choroby lepiej nadają się inne tkanki, z wykorzystaniem spektrometrii mas można badać każdy materiał biologiczny: mocz, ślinę, bioptaty, wysięki z jamy opłucnowej czy otrzewnowej – dodaje Bianka Świderska, specjalizująca się w proteomice, czyli badaniach białek.

Spektrometria mas przyspiesza diagnostykę – w medycynie i nie tylko

Endometrioza to tylko jeden z wielu przykładów chorób, w których zastosowanie panelu diagnostycznego opartego na metodzie spektrometrii mas może znacząco przyspieszyć postawienie rozpoznania. Dlatego mówi się o nowym otwarciu dla tej techniki. Podobne panele byłyby pożądane w innych chorobach, których nie da się rozpoznać tradycyjnymi metodami, gdzie oznaczane są pojedyncze markery, a czas wdrożenia leczenia ma kluczowe znaczenie dla jego wyników. Należą do nich nowotwory, takie jak rak płuca czy rak trzustki, stwardnienie rozsiane, choroba Alzheimera i wiele innych.

– Spektrometrię mas wykorzystuje się też w badaniach biofarmaceutycznych, środowiskowych, toksykologicznych i w testach antydopingowych, a nawet aby sprawdzić zgodność towarów z deklaracją producenta – tłumaczy prof. Dadlez. – Ta metoda wyróżnia się na tle innych, na przykład tych opartych na przeciwciałach, swoją uniwersalnością i elastycznością. Możemy badać nie tylko białka, ale też metabolity czy lipidy. Dodatkowo dla białek nie musimy tworzyć przeciwciał, co jest bardzo skomplikowane i kosztowne, a czasami nawet niemożliwe – uzupełnia Bianka Świderska.

– Kiedy poszukujemy nowych markerów i nie wiemy, czego szukać, spektrometria mas jest praktycznie niezastąpiona. Głównie dzięki możliwości analizy wielu różnych związków w tym samym czasie – dodaje Emilia Samborowska.

Diagnoza na wyciągnięcie ręki, brakuje inwestorów

– Mamy obiecujące rozwiązania diagnostyczne, które mogą ratować życie, ale aby je wprowadzić do praktyki, potrzebujemy ośrodków zainteresowanych współpracą i tworzeniem nowoczesnych narzędzi diagnostycznych opartych na technologiach proteomicznych i metabolomicznych oraz walidowaniem paneli, które już wstępnie zostały opracowane. Chodzi o panele do diagnostyki endometriozy, analizy płynu z jamy opłucnej w diagnostyce raka płuca czy ocenę podatności na immunoterapię w raku piersi – wyjaśnia prof. Michał Dadlez.

Opracowanie końcowego panelu diagnostycznego, a następnie wdrożenie go do rutynowej diagnostyki wymaga zaangażowania dużych środków finansowych i pracy wielu specjalistów z różnych dziedzin, m.in. biotechnologii, biologii, medycyny, diagnostyki czy statystyki.

Zespół prof. Dadleza od 23 lat specjalizuje się w badaniach z wykorzystaniem techniki spektrometrii mas i brał udział w realizacji tysięcy badań. Najnowszy projekt to właśnie panel diagnostyczny dla endometriozy. Zespół jest gotowy, aby przy współpracy z biznesem kontynuować prace w tym zakresie.

Menedzer Zdrowia facebook

 
Redaktor prowadzący:
dr n. med. Katarzyna Stencel - Oddział Onkologii Klinicznej z Pododdziałem Dziennej Chemioterapii, Wielkopolskie Centrum Pulmonologii i Torakochirurgii im. Eugenii i Janusza Zeylandów w Poznaniu
 
© 2024 Termedia Sp. z o.o. All rights reserved.
Developed by Bentus.