Blog
Purifikation: Ein wertvoller Vorbereitungsschritt im Screening von Krankheiten
AcroPrep Advanced Advanced Filterplatten helfen bei der schnellen Purifikation der Proben in einer Forschungsstudie zum Screening von Neugeborenen auf angeborene Störungen
22. April 2021
Eine gemeinsame Forschungsgruppe der USA und Japan möchte das diagnostische Screening für Neugeborene verbessern, bei denen das Risiko besteht, dass sie an vererbten Enzymmangelstörungen leiden, die schwere degenerative Krankheiten verursachen können. Behandlungsmaßnahmen sind wirksamer, wenn sie eingeleitet werden, bevor klinische Symptome auftreten, daher ist die frühzeitige Erkennung von entscheidender Bedeutung.
Mukopolysaccharidosen (MPS) sind eine Gruppe von Erkrankungen, die einen Mangel an lysosomalen Enzymen verursachen, die für den natürlichen Abbau langer Kohlenhydratketten verantwortlich sind. Eine Ansammlung dieser Kohlenhydrate im Körper kann zu einer Vielzahl von Problemen führen, darunter Organschäden, Entwicklungsprobleme und neurologische Störungen. Es besteht ein unerfüllter Bedarf an zuverlässigen Frühscreening-Methoden, die dazu beitragen , MPS-Störungen bei Neugeborenen innerhalb eines Zeitrahmens zu erkennen , der eine möglichst effektive Behandlung ermöglicht.
Die Autoren dieser Publikation untersuchten die Wirksamkeit von zwei verschiedenen Teststrategien für MPS-Screening. Die Diagnose von MPS-Störungen basierte auf der Messung der Enzymaktivität oder der Konzentration bestimmter Glykosaminoglykane (langkettige Zuckergruppen oder GAGs) im Blut von Neugeborenen. In einer Pilotstudie hatte die Gruppe Grenzwerte für die Bestimmung normaler und abnormaler Werte für beide Indikatoren entwickelt.
Zur Durchführung ihrer Studie untersuchten die Autoren 18.222 getrocknete Blutproben, die mindestens drei Jahre zuvor bei Routineuntersuchungen von Neugeborenen entnommen wurden. Klinische MPS-Krankheitssymptome treten fast immer in den ersten drei Lebensjahren eines Kindes auf, so dass diese Strategie es ermöglichen würde, die Ergebnisse nach der Studie mit bestätigten MPS-Erkrankungen zu vergleichen.
Die Probenvorbereitung erforderte einen Reinigungsvorgang, um die MPS-Indikatoren von anderen Komponenten der Blutlösung zu trennen. Dies wurde mit den AccroPrep™ Advance 96–well Filterplatten von Pall mit einer 10 K Omega™ MWCO (Molecular Weight Cutoff)-Membran erreicht. Pall bietet AccroPrep Platten für eine Vielzahl von Probenvolumenformaten, Membrantypen und MWCOs.
AcroPrep Advance-Filterplatten ermöglichen eine äußerst schnelle und effiziente Trennung. Die intrinsischen Platten- und Membraneigenschaften eine Bindung der Zielmoleküle an die Platte verhindern, was zu typischen Rückgewinnungsraten von >90 % der Zielbiomoleküle führt.
Nach der Purifikation wurden die Blutproben von Neugeborenen mittels Massenspektrometrie analysiert. 300Proben, die erhöhte Werte von mehr als einem MPS-spezifischen GAG enthielten, wurden identifiziert und erneut untersucht. Lediglich eine Probe wurde nach dem sekundären Screening als eindeutig positiv bestätigt, was eine prognostizierte falsch-positive Rate von 1,64 % ergibt.
Die zweite Hälfte der Studie umfasste die Messung der lysosomalen Enzymaktivität von zwei MPS-assoziierten Enzymen mittels eines Fluoreszenztests. Die Fehlerrate bei den Messungen der Enzymtests lag bei 0,21 % bzw. 0,18 % für jedes Enzym, respektiv.
Das Wichtigste: Als die Autoren eine kombinierte zweistufige Screening-Strategie anwandten, bei der sowohl die krankheitsspezifische Enzymaktivität als auch die krankheitsspezifischen GAG-Konzentrationengemessen wurden, sank die falsch positive Rate auf 0 %. Die Resultate wurden bestätigt, als die Proben demaskiert und mit realen Daten abgeglichen wurden. Nach Ansicht der Autoren sollte die neue zweistufige Strategie der neue Goldstandard für das Screening von Neugeborenen auf MPS werden.
Pall verpflichtet sich, die biomedizinischen Forschungsabläufe mit vielseitigen, qualitativ hochwertigen Produkten wie der AcroPrep-Filterplatte zu unterstützen. Erfahren Sie mehr über unser Sortiment an Filterplatten.
Vielen Dank für Ihre Anmeldung
Vielen Dank für Ihre Anmeldung im Biotech Blog.