Einfluss biologischer Varianten von kardialem Troponin auf die Quantifizierung im klinischen Kontext

• Antragstellerin: Dr. Claudia Swart
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie ; Analytische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 539926295

Etwa 70 % aller medizinischen Entscheidung beruhen auf in vitro Diagnostikmessungen. Deshalb ist es wichtig, dass die Ergebnisse der Messungen verlässlich sind, unabhängig davon, in welchem Labor sie erhalten wurden. Klinische Ringversuche zeigen jedoch, dass die Ergebnisse verschiedene Messmethoden häufig nicht vergleichbar sind. Die Rückführung auf ein Referenzmessverfahren kann das Problem lösen. Dafür ist es erforderlich zu verstehen, welche Modifikationen des Analyten in der Messung erfasst werden und wie sie sich auf die Ergebnisse auswirken. In diesem Projekt soll am Beispiel des kardialen Troponins (cTn) der Einfluss von biologischen Modifikationen auf die Ergebnisse von Routinemessmethoden (z.B Immunoassays) wie auch von potentielle Referenzmessverfahren untersucht werden. cTn wurde gewählt, da es ein wichtiger Biomarker für Herzerkrankungen, z.B. Herzinfarkt, ist und eine große Streuung der Ergebnisse zwischen verschiedenen Messmethoden aufweist. Die häufigsten bekannten Modifikationen von cTn in klinischen Proben sind Phosphorylierung, sowie Komplexe den einzelnen cTn Unterketten (cTnI-C, cTnI-T, cTnI-T-C) miteinander wie auch mit Autoantikörper (so genanntes Makrotroponin). Ausgehend von rekombinantem cTnI ohne posttranslationale Modifikationen wird cTnI mit definiertem Phosphorylierungsgrad hergestellt. Die Anzahl und Stellen der Modifikationen im Protein werden bestimmt und deren Auswirkung auf die Messergebnisse der verschiedenen Methoden überprüft. Ein besonderer Fokus liegt dabei vor allem auf den Antikörpern, die für Anreicherungsschritte in der Probenvorbereitung bzw. zur Detektion in Immunoassays genutzt werden und dafür entscheidend sind, ob das cTn von der Methode erfasst wird oder nicht. Ebenso soll der Einfluss von Makrotroponin auf die Messmethoden untersucht werden. Besonders Patienten mit einer Historie von Herzerkrankungen weisen Autoantikörper auf, die zur Bildung von Makrotroponin führen (laut Literatur zwischen 5 % und 53 % der Patienten). Eine Methode zur Identifizierung and Quantifizierung dieser Komplexe wird entwickelt. Mit dem Wissen über die Zusammensetzung des Makrotroponins werden dann gezielt cTnI-Antikörper-Komplexe hergestellt die sich ähnlich wie natürliches Makrotroponin verhalten und als Kontrollmaterial für mögliche Interferenzen dienen kann. Ausgehend von den Ergebnissen für phosphoryliertes cTn und Makrotroponin wird ein Material entwickelt, das als primärer Kalibrator für cTn und Makrotroponin dienen kann. Des Weiteren werden die in diesem Projekt entwickelten Methoden dafür verwendet, die in dem Kalibriermaterial der International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC) enthaltenen Formen von cTnI zu untersuchen. Die Ergebnisse dieses Projektes erlauben eine genauere Definition des Analyten und damit eine Verbesserung der Messmethoden. Zuverlässige Messergebnisse führen im Anschluss auch zu einer zuverlässigeren Diagnose, wovon im Endeffekt die Patienten profitieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Türkei
• Partnerorganisation: TÜBITAK The Scientific and Technology Research Council of Turkey
• Kooperationspartnerin: Dr. Merve Öztug Kilinc