Масс-спектрометрия в биомедицинских исследованиях

В третий день выставки в Химическом театре на площадке SmartLab Forum состоялся семинар, адресованный аудитории клинических диагностов

Семинар «Современные масс-спектрометрические методы для биомедицинских исследований» открыла Наталья Анатольевна Ломова (НМИЦ им. В.И. Кулакова). Тема доклада — «Особенности метаболомного профиля биологических жидкостей беременных с covid-19: изучение влияния SARS-CoV-2 на беременных и новорожденных». Спикер говорила об изменении аминокислотного профиля в системе мать-плод при Covid-19. Беременные женщины не подвержены более высокому риску заражения коронавирусом SARS-CoV-2, вызывающим Covid-19, но подвержены более высокому риску развития тяжелых форм Covid-19 по сравнению с другими женщинами аналогичного возраста. Covid-19 во время беременности также ассоциируется с повышенным риском преждевременных родов, а особенно высокому риску развития серьезных осложнений в случае заражения Covid-19 подвержены беременные более старшего возраста, имеющие избыточный вес или сопутствующие заболевания, такие как гипертензия или диабет. Передача вируса плоду или новорожденному при родах остается редким явлением.

Исследования проводили с помощь масс-спектрометрического анализа. В работе был использован стандартный набор и модифицированный протокол для приготовления и последующего анализа аминокислот в физиологических жидкостях. Анализ образцов осуществляли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с детектированием на масс-спектрометре. Выяснилось, что концентрация аминокислот в амниотической жидкости, пуповинной и венозной плазме статистически значимо отличаются в группах контроля и covid-19.

Результаты исследования

Метаболомный профиль меняется у беременных с SARS-CoV-2 и новорожденных у матерей с SARS-CoV-2.
Изменения метаболомного профиля у новорожденных у матерей с SARS-CoV-2 схожи с изменениями новорожденных с задержкой роста плода.
Новорожденные у матерей с SARS-CoV-2 могут составлять группу риска по развитию сердечно-сосудистых и метаболических нарушений и должны находиться под диспансерным наблюдением.
Изменения метаболомного профиля у беременных с SARS-CoV-2 подобны изменениям у беременных с преэклампсией.
Метаболомика является перспективным направлением в изучении Covid-19.

Евгений Николаевич Николаев («Сколтех») рассказал об истории и современных возможностях масс-спектрометрии, методе анализа веществ, при котором измеряется отношение массы к заряду ионизированных атомов, молекул и их фрагментов. Метод применяется в физике (например, в космических исследованиях), химии при анализе сложных смесей, в биологии и медицине. Спикер продемонстрировал оборудование, например масс-спектрометры ионного циклотронного резонанса, на которых проводит исследования, рассказал о новом классе ионных ловушек, в которых электрические поля гармонизируются за счет усреднения потенциала при циклотронном движении ионов.

Биомедицинское применение масс-спектрометрии очень широко. Метод успешно применяется при неонатальном скриминге, при изучении болезни Альцгеймера, для молекулярной навигации в нейрохирургии (например, при идентификации опухолей мозга по молекулярным отпечаткам), в поиске биомаркеров covid-19. Этот метод позволяет определить по анализу крови, выживет или нет тяжелый covid-больной.

На сессии, посвященной масс-спектрометрическим методам, также выступили Алексей Сергеевич Кононихин и Юрий Иродионович Костюкевич («Сколтех»). Модератором мероприятия выступил Игорь Александрович Родин (МГУ им. М. В. Ломоносова).