LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníKlinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Bronchiální astma patří mezi nejrozšířenější zánětlivá onemocnění dýchacích cest s milióny pacientů celosvětově. Přestože standardní diagnostika a léčba dokáží většině nemocných zajistit kvalitní život, zůstává část pacientů obtížně léčitelná a chybí spolehlivé neinvazivní biomarkery pro detekci a fenotypizaci onemocnění. Měření prozánětlivých cysteinylovaných leukotrienů (cys-LTs) a protizánětlivých lipoxinů (LXs) v kondenzátu vydechovaného vzduchu (KVV) nabízí nový pohled na rovnováhu zánětu a regenerace v plicích, umožňuje sledování průběhu astmatu a vyhodnocení účinnosti terapie.
Cíle a přehled studie
Práce se zaměřila na> vývoj molekulárně diagnostické metody pro simultánní kvantifikaci cys-LTs (LTC4, LTD4, LTE4) a LXs (LXA4, LXB4) v KVV astmatiků s různými fenotypy, zejména obtížně léčitelné astma (OLA), a na ověření schopnosti této metody:
- rozlišit jednotlivé fenotypy astmatu
- monitorovat účinnost steroidní farmakoterapie
- odlišit astma od chronické obstrukční nemoci plic (CHOPN)
Použitá instrumentace
- HPLC systém s kvartérní pumpou a autosamplerem (Thermo Scientific Accela)
- Kolonový termostat UltiMate 3000 (Dionex)
- Analytická kolona Hypercarb 100 × 2,1 mm, 5 µm
- Tandemový kvadrupólový hmotnostní spektrometr TSQ Vantage s ESI v negativním módu
- Lyofilizátor Labconco Free Zone
- Zařízení pro odběr kondenzátu vydechovaného vzduchu chlazené na ‑20 °C
Použitá metodika
Vzorky KVV byly odebírány do chlazeného kondenzátoru, standardizováno 120 l vydechnutého vzduchu. Po přidání deuteriovaných interních standardů proběhlo lyofilizace, rekonstituce mobilní fází a izokratická HPLC separace (75 % propan-2-olu s 1 % kyseliny mravenčí / 25 % 10 mmol l–1 octanu amonného) při 40 °C a průtoku 150 µl min–1. Kvantifikace pomocí SRM monitorování charakteristických přechodů m/z pro každý analyty.
Hlavní výsledky a diskuse
Ve skupině OLA astmatiků byly významně zvýšeny hladiny cys-LTs a současně sníženy LXs oproti zdravým kontrolám. Dynamická nerovnováha cys-LTs a LXs (princip houpačky) umožnila fenotypizaci:
- profesní astma
- středně těžké astma bez/ s glukokortikoidy
- obtížně léčitelné astma
Přínosy a praktické využití metody
- Neinvazivní odběr KVV umožňuje časté opakování měření a sledování dynamiky onemocnění
- Metoda podporuje personalizovanou péči o astmatiky
- Možnost včasné identifikace refrakterních pacientů a úpravy léčby
- Rozšíření na monitorování oxidačního stresu či jiných plicních onemocnění
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj metody může zaměřit na:
- zařazení dalších molekul jako biomarkerů oxidačního stresu či zánětu
- automatizaci odběru a přípravy vzorků pro rychlé vyhodnocení v klinické praxi
- integraci dat z metabolomických profilů k hlubší fenotypizaci pacientů
- kombinaci s genetickými a imunitními markery pro komplexní diagnostiku dýchacích onemocnění
Závěr
Popsaná LC-ESI-MS/MS metodika pro stanovení cys-LTs a LXs v KVV představuje účinný nástroj pro fenotypizaci bronchiálního astmatu, monitorování účinnosti farmakoterapie i diferenciaci od CHOPN. Díky neinvazivnímu odběru a možnosti častého opakování nabízí značný potenciál pro personalizovanou péči a rozšíření do dalších oblastí respiratorní medicíny.
Reference
- Holz O., Kips J., Magnussen H. European Respiratory Journal 16, 355 (2000)
- Csoma Z., Kharitonov S. A., Balint B., Busch A., Wilson N. M., Barnes P. J. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 166, 1345 (2002)
- Higashi N., Mita H., Ono E., Fukutomi Y., Yamaguchi H., Kajiwara K., Tanimoto H., Sekiya K., Akiyama K., Taniguchi M. Journal of Allergy and Clinical Immunology 125, 1084 (2010)
- Chappell G. P., Xiao X., Pica-Mendez A., Varnell T., Green S., Tanaka W. K., Laterza O. Journal of Chromatography B 879, 277 (2011)
- Syslova K., Kacer P., Kuzma M., Pankracova A., Fenclova Z., Vlckova S., Lebedova J., Pelclova D. Journal of Breath Research 4(1), 017104 (2010)
- Sapey E. Bronchial Asthma: Emerging Therapeutic Strategies. InTech, Rijeka (2012)
- Montuschi P. New perspectives in monitoring lung inflammation: Analysis of exhaled breath condensate. CRC Press, Boca Raton (2005)
- Samitas K., Chorianopoulos D., Vittorakis S., Zervas E., Economidou E., Papatheodorou G., Loukides S., Gaga M. Respiratory Medicine 103, 750 (2009)
- Syslová K., Kačer P., Kuzma M., Klusáčková P., Fenclová Z., Lebedová J., Pelclová D. Journal of Chromatography B 867, 8 (2008)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.