Neue
Methoden zum erweiterten Screening auf angeborene Stoffwechselerkrankungen
mittels LC/MS-MS (Tandem Massen Spektrometrie) und LC/APCI
in Urin und Serum
Einführung. Das erweiterte Neugeborenen Screening
im Trockenblut erfaßt nur einen Teil angeborener
Stoffwechselerkrankungen, da aufgrund der physikalisch-chemischen
Struktur nicht alle relevanten, pathognomischen Metabolite
erfaßt werden können.
Ziel. Die Auswahl geeigneter biochemischer Tests bei
unspezifischer klinischer Symptomatik erfordert eine
breit angelegte Suchstrategie. Die Tandem Massen Spektrometrie
(TMS) und LC-APCI kann jedoch im erweiterten selektiven
Screening bei der Analytik pathognomischer Stoffwechselmetabolite
auch in anderen Körperflüssigkeiten wie im
Urin und Serum eingesetzt werden.
Methode. Urinmetabolite werden über eine HPLC-Säule
getrennt und im Multiple Reaction Monitoring Mode (MRM)
mit dem Tandem Massen Spektrometer quantifiziert. Wir
zeigen neue Anwendungen im selektiven TMS-Screening
auf metabolische Erkrankungen. In einem nur 7 Minuten
dauernden Lauf werden neben den relevanten Aminosäuren
im Urin zusätzliche pathognomische Metabolite detektiert.
Serumanalytik auf Homocystein erfordert nur 0.5 min
und auf überlangkettige Fettsäuren 10 min
Laufzeit.
Ergebnisse. Schlüsselmetabolite wie die Pipecolinsäure
eignen sich für die Vorselektion auf peroxisomale
Erkrankungen. Peroxisomale Erkrankungen werden anschließend
über die Bestimmung von Phytansäure und der
VLCFA aus 200 µl Serum nach einfacher Aufbereitung
in einem nur 10-minütigem Analysenlauf bestätigt.
Zur Abklärung eines erhöhten cardiovaskulären
Risikos oder einer Homocystinurie wird Homocystein im
Serum in einem nur ½-minütigen Lauf quantifiziert.
Bei jeder Probenaufbereitung im Urin werden neben den
relevanten Aminosäuren mit der TMS in derselben
Aufbereitung Guanidinoacetat und Creatin beim Guanidinoacetat
Methyl Transferase Mangel (GAMT) quantifiziert. Wir
haben innerhalb nur 4 ½ Jahren im selektiven
Screening bei einem wesentlich geringen Patientenkollektiv
als im Neugeborenenscreening 5 weitere GAMT-Patienten
von bislang 28 weltweit beschriebenen Patientin diagnostiziert.
Purin- und Pyrimidin-Stoffwechselerkrankungen können
in einer gesonderten Aufbereitung erfaßt werden.
Zudem eignen sich die TMS oder LC-APCI-MS im Serum oder
Trockenblut für eine verlässliche Therapiekontrolle
angeborener Stoffwechselerkrankungen.
Zusammenfassung. Diese Methodik ermöglicht bei
hohem Probendurchsatz ein erweitertes, schnelles und
empfindliches Screening auf angeborene Stoffwechselerkrankungen
im Urin und Serum.
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