Analysis of antibody repertoire (immunosignatures) peptide microchips in cancer diagnostics

Full Text

Ранняя диагностика может значительно снизить заболеваемость и смертность от рака. К сожалению, современные методы диагностики, которые включают визуализацию опухоли и тестирование отдельных биомаркеров, не могут обеспечить определения заболевания на достаточно ранней стадии, когда существующие методы лечения наиболее эффективны. В настоящее время много ресурсов направляется на обнаружение новых биомаркеров и формирование на их основе панелей биомаркеров, которые могут обеспечить постановку диагноза на ранней стадии, выбор оптимального лечения и мониторинг рецидивов заболевания. Однако из-за гетерогенности опухолей трудно представить, что один или несколько специфических маркеров-молекул могут обеспечить надежную диагностику. Альтернативой общепринятой парадигмы определения биомаркеров является анализ изменения репертуара антител. Наличие антител в сыворотке онкологических больных, распознающих опухолеассоциированные антигены (tumor associated antigens - TAA) было описано многими исследовательскими группами. Обнаружение специфических антител, продуцируемых в ответ на молекулярные изменения, сопровождающие развитие злокачественных новообразований, может обеспечить эффективный подход к их ранней диагностике. Технология, разработанная в институте Биодизайна университета штата Аризона, обеспечивает мультиплексный подход к тестированию разнообразия гуморального иммунного ответа (иммуносигнатур) за счет применения массива 10 тыс. пептидов со случайными аминокислотными последовательностями, расположенными на поверхности микрочипа. Для теста требуется меньше одного микролитра сыворотки. Использование микрочиповой технологии обеспечивает простой, воспроизводимый и информативный метод для анализа репертуара антител в клинических лабораториях, который может быть применен для диагностики онкологических заболеваний. Использование массива пептидов со случайными аминокислотными последовательностями позволяет определять изменения репертуара антител, не ограничиваясь специфичностью к известным опухолеассоциированным антигенам. Идеология технологии иммуносигнатур заключается в определении панели пептидов, реагирующих на антитела, находящеся в сыворотках онкологических больных. Основная гипотеза предполагает, что репертуар антител, присутствующих в циркуляции (иммуносигнатуры) у пациентов с различными онкологическими заболеваниями, различается. Мы считаем, что использование иммуносигнатур может не только обеспечить раннюю диагностику онкологических заболеваний, но и поможет при классификации биологических подтипов опухолей.

About the authors

A. I Shapoval

S. V Podlesnykh

E. A Kolosova

A. V Trebukhov

D. N Shcherbakov

S. A Johnston

V. D Petrova

Ya. N Shoykhet

A. F Lazarev

References

Supplementary files