GLYCOMENDO

Glikán biomarkerek keresése nem-invazív endometriózis diagnosztikához

Kovács Zsuzsanna

PhD, Posztdoktor kutató, NIBRT


Hírek:

A Glycomendo projektnek mozgalmas, de nagyszerű tavasza volt és ennek részleteiről szeretnénk beszámolni.

Számos kutatócsoport reagált a Glycomendo projekt kollaborációs felhívására még a COVID-19 járvány okoztat nehéz időszak ellenére is. Ezúton szeretnénk minden érdeklődő felé kifejezni hálánkat és külön köszönjük Prof. Andres Salumets, Prof. Meeme Utt, Assoc. Prof. Maire Peters and Dr. Merli Saare által működtetett észtországi kutató csoport támogatását. A Glycomendo projekt és az észtországi kutató csoport által létrehozott sikeres nemzetközi klinikai kollaboráció lehetővé tette, hogy a lehető legnagyobb számú beteg adatait feldolgozva magas minőségű kutatómunkát végezhessünk. Az eredményeinket nívós nemzetközi konferenciákon mint a június 26.- július 1. között szervezett ESHRE Virtual 37th Annual Meeting valamint a július 6-9. között megrendezett 68th Annual Meeting of the Society for Reproductive Investigation mutattuk be, melyek pozitív fogadtatásban részesültek a szakértő résztvevők részéről.

Egy beküldött összefoglalót szintén beválogattak előadás szekcióra az EUROCARB21 nemzetközi szimpóziumra. Sajnálatos módon ezt az eseményt elhalasztották az éppen aktuális COVID-19 helyzetre való tekintettel.

A bemutatott poszterek összefoglalása:

Alig van irodalmi adat az endometriózis és a glikoziláció témakörében, illetve a meg lévő ismeretek elsősorban szövet vagy peritoneális folyadék minták eredményeiből származnak, melyek gyűjtése invazív eljárásokat igényel. Egy iraki tanulmány hívta fel a figyelmet először a szérum szialiláció jelentőségére, ugyanis azt találták, hogy zoladex terápia (1) után a szérum szialiláció szignifikánsan módosult és az endometriózis lehetséges biomarkerként funkcionálhat. A vizelet glikozilációs változásairól nincs irodalmi adat jelenleg, de egy méhtest rákot vizsgáló kutatás során a vizelet két glikoproteinjének szintje is szignifikáns mértékben változott a kontroll csoport értékeihez képest.

Az IgG a vizeletben nagyon kis mennyiségben előforduló fehérje ezért új módszerek kidolgozása szükséges a vizsgálatához. Számos fluoreszcens festék van kereskedelmi forgalomban, de többségük nem hatékony a vizelet glikoproteinek kifogásához szükséges módszer alkalmazása után. A Procainamide (ProA) nevű festék ugyanazon a kémiai elven működik, mint a hagyományosan alkalmazott 2-AB, ahol a vegyület a glikán redukáló végéhez kapcsolódik Schiff bázis reakció keretében (2). A ProA magasabb fluoreszcens és ionizációs hatékonyságot mutat, ezért ezt a vegyületet használva egy optimalizált protokollt fejlesztettünk a vizelet glikánok hatékony jelölésére (3). Az IgG glikozilációt minden résztvevő vizelet és szérum mintáiból mértük és vizsgáltuk melyik mintaforrás szolgáltathat nem-invazív biomarker jelölteket további kutatások számára. Jelenleg ugyanis az endometriózis diagnosztizálási ideje átlagosan 7 év a fejlett országokban is.

A Glycomendo projekt egy olyan prospektív vizsgálatot végzett, amelynek keretében laparoszkópiás beavatkozáson áteső endometriózisban szenvedő és kontroll páciensektől szérum és vizelet mintákat gyűjtöttek N-glikozilációs analízis céljából. Hormon és glukóz metabolizmushoz kapcsolódó adatokat is gyűjtöttünk, hogy feltárhassuk a lehetséges összefüggéseket ezen tényezők és a glikozilációs változások között. A kutatást a jelenleg érvényben lévő etikai elvekkel összhangban végeztük és az alábbi engedélyeztetési számon jóváhagyta a helyi írországi etikai bizottság (EC19.2018). Egy észtországi mintagyűjteményt szintén vizsgáltunk, ahol a teljes szérum és IgG N-glikozilációt hidrofil interakciós folyadék kromatográfiás (HILIC) és tömeg spektrometriás eljárásoknak vetettük alá.

Az eredményeink nagyon biztatóak főleg a teljes szérum és szérum IgG esetében. Azonban, további statisztikai analízisek elvégzése szükséges, hogy felfedjük lehetséges összefüggéseket a glikoziláció és a hormonok, illetve glükóz metabolizmus között. Jelenleg ez a munkafolyamat zajlik, valamint a tudományos publikáció írása.

Hivatkozások:

(1) Jasim Rasha Z, Al-Mashhadany Zohair I. Sialic acid is a novel biochemical marker in sera of Iraqi endometriotic patients. J Nat Sci Res 2014, 4(10).

(2) Radoslaw P. Kozak, et al. Comparison of procainamide and 2-aminobenzamide labeling for profiling and identification of glycans by liquid chromatography with fluorescence detection coupled to electrospray ionization-mass spectrometry. Anal Biochem. 2015 Oct 1;486:38-40. doi: 10.1016/j.ab.2015.06.006.

(3) Zsuzsanna Kovacs, et al. Procainamide fluorescent labeling for identification of low abundant non-invasive glycan biomarkers, in preparation.

A linkekre kattintva megtekinthetőek a publikált poszterek EHSRE37 Meeting , SRI Annual Meeting .

Hírek (08/02/2021):

A Journal of Advanced Research folyóirat elfogadta a Glycomendo Projekt első cikkét. Az összefoglaló cikk a tudományterületen jártas szakértők bevonásával készült el, mely összefoglalja az endometriózis minimálisan invazív, vagy nem-invazív diagnosztikai módszereit és azok diagnosztikai hatékonyságát. Ezenkívül megvitatja a mikrobiális vagy glikán eredetű új biomarkerek azonosításának jelentőségét és diagnosztikai lehetőségeit is.

A projektről:

Az írországi National Institute for Bioprocessing Research and Training (NIBRT) egy ígéretes projektet indított 2019 szeptember 2-ai kezdettel az EU Horizon 2020 Kutatói és Innovációs programjának támogatásával. Az Európai Bizottság több mint 300 millió eurós költségvetéssel működteti a Marie Skłodowska-Curie Actions kutatói mobilitás programját, amely egyike a legnívósabb kutatói pályázati lehetőségeknek Európában. Ezt mutatja az a tény is, hogy az 1000 támogatott pályázati helyre 9875 érvényes pályázat érkezett az Európai Bizottság Kutatási Végrehajtó Ügynökségéhez 2019-ben. A Nem-invazív klinikai markerek az endometriózis diagnosztizálására (GLYCOMENDO; Non-invasive clinical markers for diagnosis of endometriosis (Grant No 843862, H2020-MSCA-IF-2018) című projekt a nyertes pályázatok egyike volt, így csatlakoztam a dublini székhelyű kutató és szolgáltató központ glikán kutatócsoportjához.

Az endometriózis nem csak komoly medence tájéki fájdalmakat és esetenként termékenységi problémákat okoz az érintetteknek, de jelentős egészségügyi és gazdasági terhet is jelent a társadalom számára. Annak ellenére, hogy átlagosan minden tizedik nő szenved endometriózisban, hosszú idő telik el a tünetek első észlelése és a diagnózis felállítása között (átlagosan 7 év), melynek oka leginkább a tünetek aspecifikussága és a nem-invazív diagnosztikai lehetőségek hiánya. Jelenleg ugyanis kizárólag műtéti úton, laparoszkópiás beavatkozás során lehet egyértelműen igazolni az endometriózis fennállását. Dr. Radka Fahey (NIBRT GlycoScience kutatócsoport) vezetőjével célom, a mikrobiológiai és glikobiológiai módszerek felhasználásával nem-invazív klinikai biomarkerek azonosítása endometriózis diagnózishoz. A nem-invazív módszerek kockázatmentes beavatkozásnak számítanak és lehetővé teszik a betegség korai felismerését, ami csökkentheti a betegséggel összefüggő fájdalmak és komplikációk fokozódását, valamint az azzal összefüggő kezelési költségeket.

Idővonal

  • Kezdés
  • Befejezés
  • 2019. szeptember 2.
  • 2021. szeptember 1.
Kidolgozásra került a glikán izolálás (vizeletből) protokoll
Klinikai mintagyűjtés
Mérések elvégzése
Statisztikai elemzés
Kézirat megírva