Hemos actualizado nuestro Política de privacidad para aclarar cómo usamos sus datos personales.

Usamos cookies para brindarle una mejor experiencia. Puede leer nuestro Política de cookies aquí.

Publicidad
artículo

Nuevos desarrollos en multiplexación tienen como objetivo reducir la variabilidad de los inmunoensayos

artículo

Nuevos desarrollos en multiplexación tienen como objetivo reducir la variabilidad de los inmunoensayos

Crédito: Luminex
tiempo de lectura :

Los inmunoensayos se utilizan para una amplia variedad de aplicaciones proteómicas y genómicas en descubrimiento y desarrollo de fármacos , incluida la monitorización de la toxicidad, la detección de biomarcadores de respuesta a fármacos, la evaluación de respuestas terapéuticas en un ensayo clínico y más.

A pesar de su prevalencia, incluso los mejores médicos tienen dificultades para ejecutar todos los inmunoensayos exactamente de la misma manera. Variabilidad entre análisis causada por diferencias mínimas entre operadores, variación de productos en tampones y reactivos, o incluso pequeños cambios en las condiciones ambientales de un laboratorioha sido un desafío continuo para los equipos de desarrollo y descubrimiento de fármacos.

Equilibrio de rendimiento, especificidad y reproducibilidad en inmunoensayos


Parte del problema se debe a la naturaleza en serie de los inmunoensayos. Siempre que los resultados se generen a partir de reacciones separadas o pozos separados, existe la posibilidad de introducir variables de confusión. Para muchas aplicaciones, especialmente las de alto rendimiento, la multiplexación ha ofrecido consistencia yha permitido a los científicos mejorar significativamente la reproducibilidad de sus ensayos. Sin embargo, todavía hay muchas aplicaciones en las que los analitos deben interrogarse por separado, especialmente cuando se deben tener en cuenta cuestiones como la reactividad cruzada en la ecuación.

La pandemia COVID-19 ha llevado este desafío al frente y al centro de muchos investigadores. La medición de isotipos de anticuerpos contra el virus SARS-CoV-2, un proceso que debería ser sencillo y reproducible, se ha visto obstaculizada por protocolos técnicos que requieren la detecciónde estos isotipos por un solo informador en reacciones separadas. Los resultados de estos métodos no siempre son tan comparables como quisieran los científicos.

En un escenario ideal, los isotipos de anticuerpos y otros analitos estrechamente relacionados se medirían en la misma reacción o pozo para evitar cualquier posible variabilidad inherente a reacciones separadas. El uso de un enfoque de reacción única también reduciría los requisitos de volumen de muestra y los costos experimentales, ya que todoslos puntos de datos se producirían a partir de una sola reacción.

Las ventajas de la multiplexación sobre los métodos de un solo plex


Desde hace años, los científicos han adoptado ensayos multiplex para generar resultados más robustos y reproducibles en comparación con inmunoensayos separados de un solo plex como
ELISA . Existen algunos enfoques diferentes para el multiplexado, pero en general, los ensayos multiplex mejoran la calidad de sus resultados al probar muchos objetivos o analitos en una sola reacción. 1, 2 Además, el uso de condiciones experimentales idénticas para todos los analitos analizados hace que los resultados generados entre los analitos sean más fácilmente comparables.

Dependiendo del enfoque múltiple utilizado, otras ventajas de estos sistemas de mayor rendimiento a menudo incluyen reacciones miniaturizadas que reducen los requisitos de entrada de muestras y reducen el uso de reactivos. También minimizan el tiempo de práctica, lo que permite a los científicos pasar a otras tareas y reducirel costo de cada experimento. Es importante destacar que pueden detectar cientos de analitos en una sola ejecución.

Recientemente, se ha desarrollado una nueva característica de la tecnología de multiplexación para reducir aún más la variabilidad en los inmunoensayos. La característica de reportero dual, que utiliza dos canales de reportero, permite a los científicos recolectar dos mediciones diferentes de cada analito en una muestra. Esto sería particularmente útilcuando las mediciones provienen de elementos relacionados, como la detección de isotipos de anticuerpos, la presencia o ausencia de modificaciones postraduccionales en ácidos nucleicos o proteínas, o fármaco libre frente a fármaco unido en una muestra.

En un estudio reciente, se utilizó un enfoque múltiple para detectar anticuerpos IgG e IgM contra tres antígenos del virus SARS-CoV-2 la proteína de pico, el dominio de unión al receptor y la proteína de la nucleocápside.
3 La técnica implicó un sistema de multiplexación basado en perlas en el que los canales indicadores duales capturaron dos señales distintas de cada cuenta individual, duplicando efectivamente los datos producidos en el estudio y asegurando que las condiciones experimentales para ambos isotipos de anticuerpos fueran idénticas. Datos generados con esteEl método proporcionó una visión más precisa y completa de la respuesta inmune al virus en comparación con los métodos tradicionales.

Factores a considerar al desarrollar un ensayo multiplex


Con varias opciones para multiplexar inmunoensayos, hay muchos factores clave a considerar al seleccionar la mejor opción para su laboratorio o experimento :

  • Tamaño : Dado que el espacio en el banco es escaso, la huella general del sistema puede ser importante. Para las opciones más compactas, busque sistemas con pantallas táctiles integradas; estos ahorran espacio en el banco al eliminar la necesidad de monitores, teclados y otros periféricos separados.

  • Capacidad : Algunos laboratorios pueden necesitar interrogar a una docena de analitos, mientras que otros necesitan multiplexar cientos de analitos para cada muestra. Asegúrese de evaluar no solo sus necesidades actuales de multiplexación, sino también cómo anticipa que sus necesidades cambiarán en el futuro para asegurarse de que la plataformaque elija continuará respaldando su investigación durante años.

  • Tipo de reacción : Las plataformas de multiplexación disponibles comercialmente pueden ejecutar reacciones en estado sólido, a menudo uniendo materiales a un portaobjetos o placa, o en suspensión. Ciertos tipos de muestras pueden funcionar mejor en un tipo u otro, por lo que es un elemento importante para verificar.

  • Capacidad de reportero dual : Si la capacidad de comparar directamente dos señales diferentes para un analito dado sería útil en su investigación, considere buscar esta función. Tener dos canales informadores es útil para estudios de respuesta inmune isotipado de anticuerpos, estudios de farmacología fármaco libre versus fármaco unido y estudios funcionales comparando ácidos nucleicos metilados con no metilados, o proteínas fosforiladas con proteínas no fosforiladas, por ejemplo.

La tendencia de reproducibilidad


Hace años, científicos de empresas farmacéuticas y biotecnológicas reconocieron lo que se conoce como “
la crisis de reproducibilidad ”, que comenzó con la incapacidad de recrear resultados experimentales de estudios internos o de artículos publicados, incluso cuando se siguieron cuidadosamente los métodos que se utilizaron originalmente. 4 , 5 A medida que toda la comunidad biomédica se esfuerza por mejorar la reproducibilidad, la multiplexación ha sido una herramienta importante para generar resultados de inmunoensayos más comparables y más cuidadosamente controlados. 6 Las mejoras a estas plataformas multiplex, como la introducción de dos canales de reporteros, deberían continuar sirviendo a la comunidad en general al entregar más datos con menos variabilidad.

Referencias

1. Ray CA, Bowsher RR, Smith WC, et al. Desarrollo, validación e implementación de un inmunoensayo multiplex para la determinación simultánea de cinco citocinas en suero humano. J Pharm Biomed Anal. 2005; 36 5: 1037–1044. doi: 10.1016 / j.jpba.2004.05.024

2. Tighe PJ, Ryder RR, Todd I, Fairclough LC. ELISA en la era del multiplex: potenciales y trampas. Aplicación clínica de proteómica 2015; 9 3-4: 406–422. Doi: 10.1002 / prca.201400130

3. Angeloni S, Cameron A, Pecora ND, Dunbar, S. Un ensayo de neutralización rápido, multiplexor dual reporter IgG e IgM SARS-CoV-2 para un sistema de análisis de flujo multiplexado basado en perlas. J Vis Exp. 2021; 170: e62487. Doi: 10.3791 / 62487

4. Begley C y Ellis L. Elevar los estándares para la investigación preclínica del cáncer. Naturaleza. 2012; 483 531–533. Doi: 10.1038 / 483531a

5. Prinz F, Schlange T, Asadullah K. Lo crea o no: ¿cuánto podemos confiar en los datos publicados sobre posibles dianas farmacológicas? Descubrimiento de fármacos Nat Rev. 2011; 10: 712. Doi: 10.1038 / nrd3439-c1

6. Dias D, Van Doren J, Schlottmann S, et al. Optimización y validación de un ensayo Luminex multiplexado para cuantificar anticuerpos contra epítopos neutralizantes en papilomavirus humanos 6, 11, 16 y 18. Clin Diagn Lab Immunol. 2005; 12 8: 959–969. Doi: 10.1128 / CDLI.12.8.959-969.2005


Publicidad