Comparer les techniques de mesure des protéines dans la recherche en santé
Une étude évalue la fiabilité de deux méthodes de mesure des protéines dans le sang des participants.
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Table des matières
- Antécédents de santé des participants
- Mesure des protéines dans le sang
- Méthode SomaScan
- Méthode Olink Explore HT
- Comparaison des deux méthodes
- Détectabilité des protéines
- Résultats sur les mesures des protéines
- Techniques de mesure en détail
- L'approche SomaScan
- L'approche Olink
- Analyse statistique
- Conclusion et implications
- Source originale
- Liens de référence
L'étude sur le risque d'athérosclérose dans les communautés (ARIC) a commencé à la fin des années 80. Elle se concentre sur la compréhension des maladies cardiaques et de leurs facteurs de risque. L'étude a rassemblé près de 16 000 Participants de quatre endroits différents aux États-Unis. Ces participants avaient entre 45 et 64 ans quand ils ont rejoint l'étude. Ils ont été suivis pendant plusieurs années, fournissant des données de santé précieuses.
Dans une partie de l'étude, qui s'est déroulée entre 2011 et 2013, plus de 6 500 participants sont venus pour une visite. Pendant cette visite, des échantillons de sang ont été prélevés. Ces échantillons n'avaient pas été décongelés avant et ont été utilisés pour mesurer diverses Protéines liées à la santé.
Antécédents de santé des participants
À un moment donné dans l'étude, les données de 116 participants ont été analysées. Ces participants avaient en moyenne 74 ans. Environ la moitié d'entre eux s'identifiaient comme Noirs, et un peu plus de la moitié étaient des femmes. Un nombre significatif de participants avait des conditions comme le diabète et l'hypertension. Il est important de noter qu'aucun des participants n'avait de maladie cardiaque au moment du prélèvement de sang. Cependant, dans les cinq ans qui ont suivi, certains d'entre eux ont développé des maladies cardiaques ou des problèmes liés.
Mesure des protéines dans le sang
L'étude a utilisé deux méthodes différentes pour mesurer les protéines dans le sang : SomaScan et Olink Explore HT. Les deux sont des techniques avancées qui permettent aux scientifiques de voir les niveaux de nombreuses protéines en même temps.
Méthode SomaScan
La méthode SomaScan a examiné plus de 11 000 protéines à partir des échantillons des participants. Elle a montré une corrélation fiable parmi les protéines mesurées. La précision moyenne des résultats était élevée, ce qui suggère que les mesures sont cohérentes et précises.
Méthode Olink Explore HT
La méthode Olink a mesuré environ 5 420 protéines. Les résultats ont montré une fiabilité inférieure comparée à SomaScan. Cela signifie que parfois, la méthode Olink fournissait des valeurs moins cohérentes. En particulier, les protéines qui étaient plus difficiles à détecter montraient plus d'erreurs dans les mesures.
Comparaison des deux méthodes
Après avoir mesuré les protéines avec les deux méthodes, les chercheurs ont comparé leurs résultats. Ils ont trouvé une faible corrélation entre les deux méthodes. Cela signifie que lorsque l'une des méthodes montrait un certain niveau d'une protéine, l'autre méthode affichait souvent des résultats très différents.
Malgré cela, certaines protéines mesurées avaient de fortes concordances entre les deux méthodes. Environ un tiers des protéines avaient de bonnes corrélations, ce qui signifie que les deux méthodes pouvaient mesurer ces protéines de manière fiable. Cependant, la majorité des protéines montrait un faible accord.
Détectabilité des protéines
La détectabilité fait référence à combien d'échantillons des participants contenaient des quantités Mesurables de protéines spécifiques. Dans la méthode Olink, un peu plus de la moitié des protéines mesurées étaient détectables dans plus de la moitié des échantillons. Pour ces protéines facilement détectables, la précision des mesures était bien meilleure.
D'autre part, les protéines qui n'étaient souvent pas détectables avaient de moins bonnes corrélations entre les deux méthodes, montrant que les mesures ne pouvaient pas être fiables.
Résultats sur les mesures des protéines
L'étude a mis en évidence des différences significatives dans la façon dont les deux méthodes mesuraient les protéines. La méthode SomaScan maintenait une grande précision même avec l'ajout de plus de protéines. En revanche, les nouvelles protéines ajoutées dans la méthode Olink entraînaient souvent des lectures imprécises.
En examinant les résultats d'Olink, si les valeurs étaient signalées sous un certain seuil (le seuil de détection), les chercheurs ont trouvé des moyens d'ajuster ces chiffres pour voir comment cela affecterait les résultats globaux. Avec les ajustements effectués, la corrélation de la méthode Olink s'est légèrement améliorée, soulignant que la façon dont les valeurs manquantes ou faibles sont traitées peut influencer fortement les résultats.
Techniques de mesure en détail
L'approche SomaScan
L'approche SomaScan utilise de petits morceaux d'ADN qui peuvent se fixer aux protéines dans le sang. Quand les protéines se lient à ces morceaux d'ADN, elles peuvent être mesurées en laboratoire. Cette méthode est très sensible et peut identifier plusieurs protéines à la fois.
L'approche Olink
L'approche Olink utilise des anticorps, qui sont des protéines fabriquées par le corps pour combattre des substances étrangères. Dans cette méthode, des paires de ces anticorps se lient aux protéines qu'ils reconnaissent. Une fois fixés, ces anticorps peuvent être amplifiés par un processus similaire à un interrupteur qui s'active, permettant aux chercheurs de voir combien de protéines sont présentes.
Analyse statistique
Pour analyser les données, les chercheurs ont utilisé différents outils statistiques. Ils ont vérifié à quel point chaque méthode était précise en examinant la cohérence des mesures sur plusieurs tests. Pour la méthode SomaScan, la précision était constamment élevée, tandis que pour Olink, elle variait largement en fonction de la protéine mesurée.
Les chercheurs ont tracé les résultats pour représenter visuellement les relations entre les méthodes. Dans de nombreux cas, les résultats ont indiqué que pour les protéines à faible détectabilité, les accords entre les deux méthodes étaient faibles.
Conclusion et implications
Les résultats de l'étude ARIC montrent clairement l'état actuel de la mesure des protéines dans le sang. Bien que des techniques comme SomaScan montrent une forte fiabilité et précision, des méthodes comme Olink rencontrent encore des défis, surtout pour certaines protéines.
Cette recherche est importante car comprendre les niveaux de protéines dans le sang peut aider à détecter et gérer des maladies. Les différences observées dans ces mesures soulignent la nécessité d'une attention particulière lors du choix des méthodes pour les études futures. Au fur et à mesure que les scientifiques continuent d'améliorer ces techniques, des moyens plus cohérents et fiables de mesurer les protéines émergeront, menant à de meilleurs résultats de santé et à une meilleure compréhension des maladies.
Titre: Plasma proteomic comparisons change as coverage expands for SomaLogic and Olink
Résumé: The number of assays on highly-multiplexed proteomic platforms has grown ten-fold over the past 15 years from less than 1,000 to >11,000. The leading aptamer-based and antibody-based platforms have different strengths. For example, Eldjarn et al1 demonstrated that the aptamer-based SomaScan 5k (4,907 assays, assessed in the Icelandic 36K) and the antibody-based Olink Explore 3072 (2,931 assays, assessed in the UK BioBank) had a similar number of cis-pQTLs among all targets (2,120 vs. 2,101) but Olink had a greater number of cis-pQTLs among the overlapping targets (1,164 vs. 1,467). Analysis of split plasma measures showed the SomaScan assays to be more precise: median coefficient of variation (CV) of 9.9% vs. 16.5% for Olink.1 Precision of the newest versions of the platforms--SomaScan 11k (>11,000 assays, released in December 2023) and Olink Explore HT (>5,400 assays, released in July 2023)--has not yet been established. We assessed the reproducibility of the SomaScan 11k and Olink Explore HT using split plasma samples from 102 Atherosclerosis Risk in Communities (ARIC) Study participants. We found that the SomaScan 11k assays had a median CV of 6.8% (vs 6.6% for the subset of assays available on the SomaScan 5k) and the Olink Explore HT assays had a median CV of 35.7% (vs 19.8% for the subset of assays available on the Olink Explore 3072). Across Olink assays, the CVs were strongly negatively correlated with protein detectability, i.e., percent of samples above the limit of detection (LOD). For the 4,443 overlapping assays, the distribution of between-platform correlations was bimodal with a peak at r[~]0 and with another smaller peak at r[~]0.8. These findings on precision are consistent with the updated results by Eldjarn et al1 but indicate that precision of these two leading platforms in human plasma has diverged as the number of included proteins has increased.
Auteurs: Josef Coresh, M. R. Rooney, J. Chen, C. M. Ballantyne, R. C. Hoogeveen, E. Boerwinkle, B. Yu, K. A. Walker, P. Schlosser, E. Selvin, N. Chatterjee, D. Couper, M. E. Grams
Dernière mise à jour: 2024-07-12 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.24310161
Source PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.24310161.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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