Hochdurchsatzproteomik in der Krebsdiagnose
Die proaktive Diagnostik, d.h. die Früherkennung von Krankheiten, bietet eine Reihe von Möglichkeiten für therapeutische Interventionen. Die reaktive Diagnostik hingegen, die derzeit hauptsächlich praktiziert wird, hat den Nachteil, dass Krankheiten oft zu spät erkannt werden und die Heilungschancen dementsprechend schlechter sind. Daher wird intensiv an hochpräzisen und sensitiven Screening-Tests für die gleichzeitige Analyse mehrerer Marker geforscht. Wichtigstes Ziel des EU-finanzierten Forschungsprojekts PROACTIVE (High throughput proteomics systems for accelerated profiling of putative plasma biomarkers) war die Entwicklung von hochdurchsatzfähigen Proteomikmethoden zur Analyse menschlicher Blutproben, um neue Krebsmarker zu finden. Mit der neuen Multiplex-Proteindetektionstechnologie können fast 180 Proteine gleichzeitig in einer kleinen Blutprobenmenge nachgewiesen werden. Bei der von den Projektpartnern verwendeten PLA-Technologie binden zwei Antikörper an DNA-Oligonukleotide des gleichen Zielproteins. Dies ermöglicht die Ligation und Amplifizierung der DNA-Oligonukleotide mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR), was ein starkes Signal erzeugt. Die Partner von PROACTIVE entwickelten einen funktionsfähigen PLA-Assay für die gleichzeitige Analyse von 96 Proteinmolekülen. Eine verbesserte Methode, der so genannte Proximitäts-Extension-Assay (PEA), erleichtert die Signalerkennung im Blutplasma. Weiterentwickelt wurde auch eine Technologie für die Antikörper-Oligonukleotid-Konjugation, mit der sich die Komponenten verbessern lassen. Die Projektpartner entwickelten ein Laborinformations-Managementsystem (LIMS) für PLA, das sich für die Detektion von Biomarkern eignet. Die Daten können nebst klinischen Daten auf einem zentralen Server bereitgestellt werden, auf den alle Forscher schnell zugreifen können. Der Test des PROACTIVE-Systems an einer Darmkrebs-Patientenkohorte ergab Proteine für die spezifische Diagnose und Früherkennung dieser Krebserkrankung. Auf diese Weise wurden neue diagnostische Biomarker entdeckt, die nach erfolgreicher Validierung als Plasma-Biomarker fungieren können.
