Εύρεση βιολογικών δεικτών σήψης μέσω της ανάλυσης ούρων νεογνών με υγρή χρωματογραφία υδρόφιλης αλληλεπίδρασης υπερυψηλής απόδοσης συζευγμένη με διαδοχική φασματομετρία μαζών (HILIC-UPLC-MS/MS)
Creators: name: Λυσικάτου, Μαρία Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2016
Subjects: Βιολογικοί δείκτες
Νεογνική σήψη
Μεταβολομική
Biomarkers
Neonatal sepsis
Metabolomics

description: Η νεογνική σήψη αποτελεί σοβαρή λοίμωξη που οφείλεται σε παρουσία μικροοργανισμών στο αίμα των νεογνών και εμφανίζει υψηλή νοσηρότητα και θνητότητα. Η έγκαιρη, ταχεία και ακριβής διάγνωση της νεογνικής σήψης αποτελεί σημαντική πρόκληση στον τομέα της νεογνολογίας και συνεπώς η ανεύρεση βιολογικών δεικτών με υψηλή διαγνωστική ακρίβεια είναι ιδιαίτερα σημαντική. Η μεταβολομική αναδεικνύεται χρήσιμο εργαλείο για την εύρεση νέων βιολογικών δεικτών νεογνικής σήψης. Ο σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η εύρεση πιθανών διαγνωστικών βιολογικών δεικτών νεογνικής σήψης. Στην εργασία εφαρμόστηκε μια πρόσφατα αναπτυγμένη μέθοδος υγρής χρωματογραφίας υδρόφιλης αλληλεπίδρασης υπερυψηλής απόδοσης συζευγμένης με διαδοχική φασματομετρία μαζών (HILIC-UPLC-MS/MS) για τη διερεύνηση διαφορών στο μεταβολικό προφίλ σε δείγματα ούρων νεογνών με και χωρίς σήψη (ομάδα ελέγχου). Για την ανάλυση των δειγμάτων χρησιμοποιήθηκε μια χρωματογραφική στήλη συζευγμένου αμιδίου (ACQUITY HILIC BEH Amide) και τριπλό τετράπολο. Εφαρμόστηκε βαθμωτή έκλουση με νερό και ακετονιτρίλιο με προσθήκη μυρμηκικού αμμωνίου (10 mM). Η ροή ήταν 0.5 mL/min και ο συνολικός χρόνος ανάλυσης ήταν 40 λεπτά. Eπιτεύχθηκε ποσοτική ανάλυση περισσότερων από 90 υδρόφιλων μεταβολιτών σε 18 δείγματα ούρων νεογνών. 5 από αυτά προέρχονταν από νεογνά με βέβαιη σήψη, 4 με πιθανή και τα υπόλοιπα 9 από την ομάδα ελέγχου. Τα δείγματα της βέβαιης και πιθανής σήψης, καθώς και τα δείγματα ελέγχου προέρχονταν από πρόωρα και τελειόμηνα νεογνά (ηλικία κύησης 32 - 40 εβδομάδες). Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν με PCA με χρήση του στατιστικού πακέτου SIMCA 13.0. Το στατιστικό μοντέλο που προέκυψε έδειξε ότι υπάρχει σαφής διαχωρισμός ανάμεσα στα νεογνά με σήψη και στην ομάδα ελέγχου. Από τη διερεύνηση των αποτελεσμάτων διαπιστώθηκαν σημαντικές διαφορές στο μεταβολικό προφίλ μεταξύ των νεογνών με σήψη και των νεογνών χωρίς τη συγκεκριμένη πάθηση. Η κατηγοριοποίηση των ενώσεων σύμφωνα με κύρια μεταβολικά μονοπάτια έδειξε ότι πιθανοί βιολογικοί δείκτες για τη νεογνική σήψη προκύπτουν από μονοπάτια, όπως του μεταβολισμού των νουκλεοτιδίων, των αμινοξέων, του άνθρακα καθώς και των βιταμινών και συνενζύμων. Ωστόσο, κρίνεται απαραίτητη περαιτέρω έρευνα σε μεγαλύτερο πληθυσμό δειγμάτων για την επιβεβαίωση των αποτελεσμάτων της παρούσας εργασίας.
description: Neonatal sepsis is a severe infection which is caused by microorganisms in the blood of neonates and, it is associated with increased morbidity and mortality. Early, rapid and accurate diagnosis of neonatal sepsis is a major challenge in neonatology and, hence, the discovery of biomarkers of high diagnostic accuracy is particularly important. Metabolomics emerges as a useful tool for the discovery of biomarkers of neonatal sepsis. The aim of the present study was the discovery of possible diagnostic neonatal sepsis biomarkers. In the study, a newly developed method of hydrophilic interaction ultra-high performance liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HILIC-UPLC-MS/MS) was applied to investigate differences in the metabolic profiles in the urine of neonates with sepsis and neonates without the disease (control). A chromatography column of bonded amide (ACQUITY HILIC BEH AMIDE) coupled with triple quadrupole was used for the analysis of the samples. Gradient elution of water and acetonitrile with addition of ammonium formate (10 mM) was applied. The flow rate was 0.5 mL/min and the total analysis time was 40 minutes. Quantitative analysis of more than 90 hydrophilic metabolites was achieved in 18 urine samples. 5 were obtained from neonates with confirmed sepsis, 4 from neonates with possible sepsis and 9 ones from the controls. Neonates with confirmed and probable sepsis as well as controls were born prematurely or at term (gestational age 32 - 40 weeks). The results were analyzed with PCA using SIMCA 13.0 statistical software package. The obtained statistical model showed a clear separation between the neonates with sepsis and the controls. Results revealed significant differences in metabolic profiles between the neonates with sepsis and the controls. Classification of the compounds according to main metabolic pathways showed that potential biomarkers for neonatal sepsis may result from metabolic pathways involving the metabolism of nucleotides, amino acids, carbon as well as vitamins and coenzymes. However, further research with larger sample size is required to confirm the results of the present study.