Biomarker Screening auf Fetale Wachstumsrestriktion mit Affinity-Mass Spectrometry

Zielsetzung Die antenatale Detektion einer Fetalen Wachstumsrestriktion (FGR) führt zu einer Reduktion der perinatalen Morbidität und Mortalität. Die tatsächliche antenatale Detektionsrate von small for gestational age (SGA)- Feten wird jedoch mit nur 30 bis 50 % angegeben. Zudem ist die Differenzierung zwischen einer echten Pathologie (FGR) und einer konstitutionellen Situation (SGA) unsicher. Biomarker im mütterlichen Blut könnten die Detektionsrate erhöhen. Wir testen hier Affinitäts-MALDI-ToF-Massenspektrometrie (MS) als Biomarker-Screening bei FGR und SGA.

Methoden und Patienten/Materialien Blutproben von 75 schwangeren Patientinnen im späten zweiten und dritten Trimenon wurden mit MALDI-ToF-MS analysiert. Beim MALDI-ToF-MS werden Proteinspezies anhand ihrer Beschleunigung im Vakuum aufgetrennt. Diese ist abhängig von Masse und Ladung. Protein-spezifischen m/z-Werten werden Flächen zugeordnet, die indirekt Aufschluss über die Konzentration des Proteins geben. Mit dem ersten Set (developmental phase) wurden Proben von 15 FGR und 15 Kontrollen (CTRL) verwendet, um differenzierende Biomarker zu identifizieren und ein FGR-spezifisches Punktwertsystem zu etablieren. Im zweiten Set (validation phase) wurden 15 FGR, 15 SGA und 15 CTRL hinzugefügt und die Sensitivität und Spezifität des Testverfahrens erprobt.

Ergebnisse Im ersten Set zeigten sich Proteinspezies mit den Werten m/z 8205 [Apolipoprotein C-II] und m/z 8766 [Apolipoprotein C-III0] hochdifferenzierend zwischen FGR und CTRL (p < 0,01). Zusammen mit Referenzproteinen m/z 8916, 9422, 9713 wurden 3 Ratios A bis C gebildet und über cut-off-Bildung ein Punktwert-System von 0 bis 3 etabliert. Kumulative Punktwerte > 1 wurden der FGR-Gruppe zugeordnet, andernfalls CTRL. Zusammen mit Set 2 erbrachte die ROC-Analyse eine AUC von 0,88. Sensitivität für FGR gegen CTRL und SGA: 0,90, Spezifität 0,79, FPR 0,21, FNR 0,10.

Diskussion MALDI-ToF-MS Biomarker-Screening könnte additiv zum Ultraschall die antenatale Detektionsrate von Frauen mit FGR erhöhen. Das Verfahren ist robust und einfach. Ein Bluttest kann auch als Screening zu einer Verbesserung der Detektionsrate führen, wenn Ultraschalluntersuchungen nicht flächendeckend zur Verfügung stehen. Prospektive Beobachtungsstudien sind in Planung.

Publication History

Article published online:
04 December 2020