Разработан подход к эффективному поиску биомаркеров в крови

Исследователи из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона на мышиной модели продемонстрировали работоспособность нового конвейера для разработки биомаркеров с использованием таргетной масс-спектрометрии. Результаты, опубликованные в Nature Biotechnology, показывают, что аналогичный подход можно применять и для исследований на людях.

Проблема и решение

Несмотря на многолетние инвестиции в сотни миллионов долларов, количество новых одобренных FDA биомаркеров в крови остаётся крайне низким. Основное препятствие — отсутствие доступных количественных тестов для большинства белков человека, что делает проверку большого числа кандидатов непомерно дорогой.

Используя высокочувствительную технологию таргетной масс-спектрометрии с мониторингом выбранных реакций (selected reaction monitoring mass spectrometry), учёные создали поэтапный конвейер. В отличие от традиционной масс-спектрометрии, этот метод целенаправленно ищет конкретные пептиды (фрагменты белков), отфильтровывая остальные сигналы как шум.

Трёхэтапный конвейер

  1. Обнаружение: Поиск белков-кандидатов в крови с помощью таргетной масс-спектрометрии.
  2. Приоритизация: Определение, повышена ли концентрация этих белков в крови мышей с раком молочной железы по сравнению со здоровыми.
  3. Валидация: Разработка тестов для доклинических испытаний, выявляющих наиболее перспективные белки, связанные с ранней стадией рака.

Результаты на мышиной модели

В исследовании проанализировали 80 образцов крови здоровых мышей и мышей с доклиническим или клинически явным раком молочной железы. Учёные идентифицировали 36 биомаркеров рака в этой модели. Два из них были повышены в крови до того, как опухоль можно было обнаружить визуально или пальпаторно, что указывает на их потенциал для ранней диагностики.

Значение работы

Целью исследования был не поиск конкретных биомаркеров для человека, а отработка технологии в доклинической модели. Как отметила руководитель исследования Аманда Паулович: «Скорее всего, мы разработали дорожную карту для проведения более эффективных исследований биомаркеров на людях». Этот подход позволяет тестировать гораздо большее число кандидатов, чем традиционные методы, что потенциально ускорит перевод новых биомаркеров в клинические диагностические тесты.