Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# Scienze della salute# Epidemiologia

Confrontare le tecniche di misurazione delle proteine nella ricerca sulla salute

Uno studio valuta l'affidabilità di due metodi di misurazione delle proteine nel sangue dei partecipanti.

― 5 leggere min


Metodi di misurazioneMetodi di misurazionedelle proteine esaminatitecniche di misurazione delle proteine.Valutare l'affidabilità delle diverse
Indice

Lo Studio ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities) è iniziato negli anni '80. Si concentra sulla comprensione delle malattie cardiache e dei loro fattori di rischio. Lo studio ha coinvolto quasi 16.000 Partecipanti provenienti da quattro posti diversi negli Stati Uniti. Questi partecipanti avevano tra i 45 e i 64 anni quando hanno aderito. Sono stati seguiti per molti anni, fornendo dati sanitari preziosi.

In una parte dello studio, che si è svolta tra il 2011 e il 2013, oltre 6.500 partecipanti sono venuti per un incontro. Durante questa visita, sono stati prelevati campioni di sangue dai partecipanti. Questi campioni non erano stati scongelati prima e sono stati utilizzati per misurare varie Proteine collegate alla salute.

Storia Sanitaria dei Partecipanti

A un certo punto dello studio, sono stati analizzati i dati di 116 partecipanti. Questi partecipanti avevano in media 74 anni. Circa la metà si identificava come nera, e poco più della metà erano donne. Un numero significativo di partecipanti aveva condizioni come diabete e ipertensione. È importante notare che nessuno dei partecipanti aveva malattie cardiache al momento del prelievo. Tuttavia, entro cinque anni, alcuni di loro hanno sviluppato malattie cardiache o problemi correlati.

Misurazione delle Proteine nel Sangue

Lo studio ha utilizzato due metodi diversi per misurare le proteine nel sangue: SomaScan e Olink Explore HT. Entrambi sono tecniche avanzate che permettono agli scienziati di vedere i livelli di molte proteine contemporaneamente.

Metodo SomaScan

Il metodo SomaScan ha analizzato oltre 11.000 proteine in campioni dai partecipanti. Ha mostrato una correlazione affidabile tra le proteine misurate. La precisione media nei risultati era alta, suggerendo che le misure sono coerenti e accurate.

Metodo Olink Explore HT

Il metodo Olink ha misurato circa 5.420 proteine. I risultati hanno mostrato una minor affidabilità rispetto a SomaScan. Questo significa che a volte il metodo Olink forniva valori meno coerenti. In particolare, le proteine che erano più difficili da rilevare mostravano maggiori errori nella misurazione.

Confronto tra i Due Metodi

Dopo aver misurato le proteine con entrambi i metodi, i ricercatori hanno confrontato i loro risultati. Hanno trovato una bassa correlazione tra i due metodi. Questo significa che quando un metodo mostrava un certo livello di una proteina, l'altro metodo spesso mostrava risultati molto diversi.

Nonostante ciò, alcune proteine misurate avevano forti accordi tra i due metodi. Circa un terzo delle proteine aveva buone correlazioni, il che significa che entrambi i metodi potevano misurare quelle proteine in modo affidabile. Tuttavia, la maggior parte delle proteine mostrava scarsi accordi.

Rilevabilità delle Proteine

La rilevabilità si riferisce a quanti campioni dei partecipanti contenevano quantità misurabili di specifiche proteine. Nel metodo Olink, poco più della metà delle proteine misurate erano rilevabili in più della metà dei campioni. Per quelle proteine che erano facilmente rilevabili, la precisione nelle misurazioni era molto migliore.

D'altra parte, le proteine che spesso non erano rilevabili avevano correlazioni più basse tra i due metodi, mostrando che le misurazioni non potevano essere fidate.

Risultati sulle Misurazioni delle Proteine

Lo studio ha evidenziato differenze significative nel modo in cui entrambi i metodi misuravano le proteine. Il metodo SomaScan manteneva un'alta accuratezza anche con l'aggiunta di più proteine. Al contrario, le proteine appena aggiunte nel metodo Olink spesso comportavano letture imprecise.

Guardando ai risultati Olink, se i valori erano riportati al di sotto di un certo limite (il limite di rilevazione), i ricercatori hanno trovato modi per aggiustare questi numeri per vedere come avrebbe influenzato i risultati complessivi. Con le modifiche apportate, la correlazione per il metodo Olink è migliorata un po', evidenziando che il modo in cui vengono trattati i valori mancanti o bassi può influenzare pesantemente i risultati.

Tecniche di Misurazione in Dettaglio

L'Approccio SomaScan

L'approccio SomaScan utilizza piccoli pezzi di DNA che possono legarsi alle proteine nel sangue. Quando le proteine si legano a questi pezzi di DNA, possono essere misurate in laboratorio. Questo metodo è molto sensibile e può identificare molte proteine contemporaneamente.

L'Approccio Olink

L'approccio Olink utilizza anticorpi, che sono proteine prodotte dal corpo per combattere sostanze estranee. In questo metodo, coppie di questi anticorpi si legano alle proteine che riconoscono. Una volta legati, questi anticorpi possono essere amplificati attraverso un processo simile a un interruttore della luce che si accende, permettendo ai ricercatori di vedere quante proteine sono presenti.

Analisi Statistica

Per analizzare i dati, i ricercatori hanno utilizzato diversi strumenti statistici. Hanno esaminato quanto fosse precisa ciascun metodo controllando la coerenza delle misurazioni in più test. Per il metodo SomaScan, la precisione era costantemente alta, mentre per Olink variava ampiamente a seconda della proteina specifica misurata.

I ricercatori hanno tracciato i risultati per rappresentare visivamente le relazioni tra i metodi. In molti casi, i risultati indicavano che per le proteine con bassa rilevabilità, gli accordi tra i due metodi erano deboli.

Conclusione e Implicazioni

I risultati dello Studio ARIC dipingono un quadro chiaro dello stato attuale della misurazione delle proteine nel sangue. Mentre tecniche come SomaScan mostrano forte affidabilità e precisione, metodi come Olink devono ancora affrontare sfide, soprattutto per alcune proteine.

Questa ricerca è importante perché comprendere i livelli di proteine nel sangue può aiutare a rilevare e gestire le malattie. Le differenze riscontrate in queste misurazioni evidenziano la necessità di un'attenta considerazione nella scelta dei metodi per studi futuri. Man mano che gli scienziati continuano a migliorare queste tecniche, emergeranno modi più coerenti e affidabili per misurare le proteine, portando a migliori risultati di salute e comprensione delle malattie.

Fonte originale

Titolo: Plasma proteomic comparisons change as coverage expands for SomaLogic and Olink

Estratto: 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.

Autori: 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

Ultimo aggiornamento: 2024-07-12 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.24310161

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.07.11.24310161.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Altro dagli autori

Articoli simili