Fortsatt utveckling av det biologiska passet med proteomteknik

Idrottarnas biologiska pass (ABP) övervakar biologiska variabler över tid för att indirekt avslöja effekterna av doping snarare än att upptäcka dopingssubstansen eller metoden i sig. Långtidsövervakning för ABP kan dock medföra betydande provtagningskostnader. Dessutom innebär upprepade venpunktioner en betydande olägenhet för idrottare. Det finns därför ett behov av en ny och kompletterande provtagnings- och analysmetod för att upptäcka bloddopingspraxis och för mer kostnadseffektiva metoder för blodinsamling som inte offrar provkvaliteten, särskilt för upptäckt av autologa blodtransfusioner.

Plasma är den biofluid som oftast analyseras i kliniska tester, men det är också en av de mest komplexa och utmanande matriserna, med proteiner som varierar över 10 storleks-ordningar i koncentration. Masspektrometri (MS)-baserad kvantitativ proteomikteknik kallad multiple reaction monitoring (MRM), med stabil-isotop-märkta interna standard (SIS)-peptider, har benämnts som “guldstandard”-metoden för peptidkvantifiering och utsågs till 2012 års “Årets metod” av Nature Methods. Olika multilaboratoriestudier har visat att de erhållna värdena är reproducerbara från laboratorium till laboratorium. Känsligheten hos LC/MRM-MS möjliggör användning av mindre volymer plasma eller blod. Torkad blodfläck (DBS) mikrosampling är ett provtagningsformat som har använts i årtionden för små molekylanalyser, särskilt för att upptäcka medfödda metaboliska fel hos nyfödda, och har nyligen accepterats som en dopingskontrollmatris. Användningen av DBS-formatet, som inte kräver kalla förvaringsförhållanden under transport, skulle förenkla ABP-provtagnings-processen och minska kostnaderna förknippade med provtransport, och den lilla volymen blod som används (vanligtvis 15-100 mikroL) skulle minimera hälsoriskerna associerade med venpunktioner och negativa effekter på en idrottares prestation.

Inom ramen för detta program utvecklades en masspektrometri-baserad proteomanalys för 319 peptider motsvarande 250 proteiner, inklusive proteiner associerade med bloddoping. “Baslinje”-expressionsprofiler för dessa potentiella biomarkörer i kapillärblod (torkade blodfläckar (DBS)) fastställdes med hjälp av multiple reaction monitoring (MRM). Kombinationen av DBS-mikrosampling och MRM-analyser är den bäst lämpade teknologin för att förbättra effektiviteten av ABP-programmet, eftersom det representerar en kostnadseffektiv och robust alternativ analytisk metod med hög specificitet och selektivitet.

DBS-data samlades in från 10 friska idrottsfrivilliga under en period av 140 dagar (28 tidpunkter per deltagare). Dessa omfattande fynd ger en personlig riktad blodproteom-“fingeravtryck” som visar att det riktade proteomet är unikt för en individ och sannolikt jämförbart med ett DNA-fingeravtryck. Resultaten kan tjäna som en baslinje för framtida studier som undersöker dopingsrelaterade störningar.

Referens: Richard VR, Mitsa G, Eshghi A, Chaplygina D, Mohammed Y, Goodlett DR, Zahedi RP, Thevis M, Borchers CH. Establishing personalized blood protein reference ranges using noninvasive microsampling and targeted proteomics: implications for antidoping strategies. J Proteome Res 2024; 23: 1779-87.