Malattie Metaboliche - Ricerca e Diagnosi Biochimica precoce attraverso la Spettrometria di Massa ad Alta Risoluzione

Project: Research project

Project Details

Description

Le Malattie Metaboliche Ereditarie (MME) hanno manifestazioni cliniche molto varie e difficilmente individuabili. Si manifestano alla nascita o entro pochi mesi,raramente in età adulta. La maggior parte porta a danni neurologici seri che spesso possono essere ridotti,con terapie semplici,se si interviene precocemente e si monitorizza con estrema precisione il loro metabolismo durante la terapia e quindi per tutto il corso della loro vita. Cruciale diventa, nell'individuazione, nella cura e quindi nello studio di queste patologie la tempestività, la certezza della diagnosi ed il dosaggio dei metaboliti alterati trovati. La Spettrometria di massa ESI LC/MS/MS tandem quadrupolare ha creato nuove importanti possibilità nella diagnostica delle MME. Gli esperimenti di massa utilizzabili, partendo da appena 3,4 microL di sangue consentono di individuare più di 40 MME,in 3 min, permettendo quello che viene chiamato Screening Neonatale Allargato. La rapida espansione dello Screening, tramite la LC/MS/MS, ha significativamente aumentato il numero delle diagnosi in fase presintomatica, migliorando la qualità di vita spettante ai molti bambini affetti da MME. Ma si incontrano problemi per le alte % di falsi positivi e negativi che ancora si registrano, dovuti sia a problematiche tecniche che ai Range di Cut Off utilizzati. I Cut-Off sono purtroppo strumentazione, matrice e soprattutto età, peso, terapia e popolazione dipendenti. I centri per ridurre il problema effettuano protocolli di prelievo diversificati e studi statistici mirati su popolazioni significative; rimangono però le problematiche inerenti la tecnica di massa utilizzata. Il livello di informazione che può essere ottenuto da uno spettrometro di massa, infatti, dipende soprattutto dal suo potere risolutivo.Tutti i Centri di Screening ad oggi lavorano su LCMS a bassa risoluzione (quadrupoli) che individuano i metaboliti (acilcarnitine, amminoacidi e rapporti correlati) attraverso esperimenti(PrecursorIonScan,NeutralLoss,MRM) che seguono frammentazioni selezionate con una precisione di massa al massimo unitaria. Vi sono, quindi,nonostante la potenzialità della tecnica, molti casi di isobaria sui valori di massa impostati. Spesso sono costretti ad usare dei SecondTierTest che impegnano risorse e ritardano la diagnosi e l’inizio della terapia! L'acquisto della nuovissima Orbitrap FT (trappola orbitale a trasformata di Fourier),unica LC ad avere risoluzione di 100.000, ci permette di risolvere queste problematiche tecniche. Sfruttando le potenzialità dell'Orbitrap ed avendo a disposizione in parallelo anche la tandem usata da tutti i Centri di Screening vogliamo,per primi, mettere a punto una nuova procedura sfruttando non solo la selettività degli esperimenti di MS/MS della tandem ma anche, soprattutto, l’alta risoluzione. Attraverso questo studio biochimico spettroscopico mirato vogliamo monitorare e scoprire con la certezza del dato di massa i metaboliti markers delle MME ricercate.

Layman's description

Sviluppare nuovi protocolli di ricerca ed una nuova metodologia diagnostica da usare per lo Screening delle Malattie Metaboliche Ereditarie (MME) attraverso studi di Spettrometria di Massa ad Alta Risoluzione.
Ricercare nuovi metaboliti markers per le MME.
In particolare si vogliono sfruttare tutte le potenzialità della LCMS/MS Orbitrap FT, la prima in un Ospedale italiano, per metodologie di ricerca e diagnostica biochimica di assoluta certezza identificativa.
Studio delle Acilcarnitine, Amminoacidi,Acidi Organici e altri markers individuati di popolazioni selezionate.
Applicazione di sistemi statistici per la stima di range di CutOff marker specifici applicabili allo Screening Neonatale ed a quello adulti per la diagnosi ed il monitoraggio terapeutico necessario ai pazienti affetti nel corso della loro vita.

Key findings

Altro
StatusActive
Effective start/end date1/1/08 → …