Оценка эффективности модификаций CRD-теста (Congo Red Dot) в диагностике преэклампсии

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Преэклампсия — мультисистемное осложнение беременности, обусловливающее повышенный риск материнских и перинатальных заболеваемости и смертности. Разработка недорогих и удобных методов диагностики преэклампсии и их совершенствование актуальны для точного прогнозирования, быстрого подтверждения диагноза и удобного мониторинга данной патологии.

Цель исследования — оптимизировать тест-систему для диагностики преэклампсии, основанную на связывании белков с красителем конго красным (CRD-тест).

Материалы и методы. В исследовании использованы 70 образцов мочи пациенток с преэклампсией (n = 25) и беременных женщин без клинических проявлений преэклампсии (n = 45). Образцы мочи окрашивали конго красным и рассчитывали показатель удержания красителя в образцах на мембране после отмывки. При необходимости перед окрашиванием образцы выравнивали по концентрации белка путем их концентрирования. Для отмывки образцов от не связавшегося с белком красителя применяли либо метанол, либо этанол. Сравнения эффективности четырех вариантов CRD-тестов отличных по деталям пробоподготовки, окрашивания и отмывки, проводили с помощью ROC-анализа в программе IBM SPSS Statistics 20.

Результаты. В качестве оптимизированной версии CRD-теста разработан экспресс-CRD-тест, показавший более высокую эффективность (площадь под ROC-кривой составила 0,9) в сравнении с тремя другими вариантами теста, площадь под ROC-кривой в которых варьирует в диапазоне 0,67–0,82. Экспресс-CRD-тест демонстрирует специфичность 95 % при чувствительности 73 %, что указывает на перспективность применения данного метода в клинической диагностике для специфичного выявления преэклампсии.

Заключение. Оптимизация CRD-теста позволила разработать более эффективные протоколы для диагностики преэклампсии по образцам мочи при помощи окрашивания конго красным (экспресс-CRD-тест) и упростить применение данного теста в клинической практике.

Об авторах

Сергей Александрович Федотов

Санкт-Петербургский государственный университет; Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Институт физиологии им. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: serg900@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7428-120X
SPIN-код: 8766-3012
ResearcherId: L-2467-2017

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург; 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3; Санкт-Петербург

Елизавета Михайловна Герасимова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: elelovaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-1294-1919

магистр молекулярной медицины, лаборант-исследователь научной лаборатории биологии амилоидов

Россия, Санкт-Петербург

Елена Сергеевна Вашукова

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: vi_lena@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-6996-8891
SPIN-код: 2811-8730
ResearcherId: D-3422-2017

канд. биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Владимир Степанович Пакин

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: pakins@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-4358-8399
SPIN-код: 4138-9973

врач акушер-гинеколог

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Роман Викторович Капустин

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: kapustin.roman@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2783-3032
SPIN-код: 7300-6260
ResearcherId: G-3759-2015

д-р мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Ольга Владимировна Пачулия

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: for.olga.kosyakova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4116-0222
SPIN-код: 1204-3160

канд. мед. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Андрей Сергеевич Глотов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: anglotov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7465-4504
SPIN-код: 1406-0090
ResearcherId: E-8525-2015

д-р биол. наук

Россия, 199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, д. 3

Константин Юрьевич Куличихин

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: konstantin_kulichikhin@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-7443-4560
SPIN-код: 6432-4970

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Юрий Олегович Чернов

Технологический институт Джорджии

Email: yury.chernoff@biology.gatech.edu
ORCID iD: 0000-0002-8934-9051
SPIN-код: 6201-0359
ResearcherId: J-2833-2014

Школа биологических наук, канд. биол. наук

США, Атланта

Александр Анатольевич Рубель

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: arubel@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6203-2006
SPIN-код: 3961-4690
ResearcherId: D-2903-2013

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Say L., Chou D., Gemmill A., et al. Global causes of maternal death: a WHO systematic analysis // Lancet Glob. Health. 2014. Vol. 2. No. 6. P. e323−e33. doi: 10.1016/S2214-109X(14)70227-X
  2. Redman C.W., Sargent I.L. Latest advances in understanding preeclampsia // Science. 2005. Vol. 308. N. 5728. P. 1592−1594. doi: 10.1126/science.1111726
  3. Backes C.H., Markham K., Moorehead P., et al. Maternal preeclampsia and neonatal outcomes // J. Pregnancy. 2011. Vol. 2011. P. 214365. doi: 10.1155/2011/214365
  4. El-Sayed A.A.F. Preeclampsia: A review of the pathogenesis and possible management strategies based on its pathophysiological derangements // Taiwan J. Obstet. Gynecol. 2017. Vol. 56. No. 5. P. 593−598. doi: 10.1016/j.tjog.2017.08.004
  5. Malik A., Jee B., Gupta S.K. Preeclampsia: Disease biology and burden, its management strategies with reference to India // Pregnancy Hypertens. 2015. Vol. 15. P. 23−31. doi: 10.1016/j.preghy.2018.10.011
  6. Lowe S.A., Brown M.A., Dekker G.A., et al. Guidelines for the management of hypertensive disorders of pregnancy 2008 // Aust. N. Z. J. Obstet. Gynaecol. 2009. Vol. 49. No. 3. P. 242−246. doi: 10.1111/j.1479-828X.2009.01003.x
  7. Hypertension in pregnancy. Report of the american college of obstetricians and gynecologists’ task force on hypertension in pregnancy // Obstet. Gynecol. 2013. Vol. 122. No. 5. P. 1122−1131. doi: 10.1097/01.AOG.0000437382.03963.88
  8. Wu P., van den Berg C., Alfirevic Z., et al. Early pregnancy biomarkers in pre-eclampsia: a systematic review and meta-analysis // Int. J. Mol. Sci. 2015. Vol. 16. No. 9. P. 23035−23056. doi: 10.3390/ijms160923035
  9. Kosińska-Kaczyńska K., Wielgoś M. How to identify pregnant women at risk of pre-eclampsia? – a review of the current literature // Ginekol. Pol. 2018. R. 89. No. 6. S. 335−338. doi: 10.5603/GP.a2018.0057
  10. Buhimschi I.A., Nayeri U.A., Zhao G., et al. Protein misfolding, congophilia, oligomerization, and defective amyloid processing in preeclampsia // Sci. Transl. Med. 2014. Vol. 6. No. 245. P. 245ra92. doi: 10.1126/scitranslmed.3008808
  11. Gerasimova E.M., Fedotov S.A., Kachkin D.V., et al. Protein misfolding during pregnancy: new approaches to preeclampsia diagnostics // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20. No. 24. P. 6183. doi: 10.3390/ijms20246183
  12. Клинические рекомендации. Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. 2021. [дата обращения: 07.12.2021]. Доступно по ссылке: https://mz.mosreg.ru/dokumenty/informaciya/klinicheskie-rekomendacii/06-07-2021-10-31-15-preeklampsiya-eklampsiya-oteki-proteinuriya-i-gipe
  13. Edgington E.S. Randomization tests. N.Y.: Marcel Dekker, 1995.
  14. Kamyshev N.G., Iliadi K.G., Bragina J.V. Drosophila conditioned courtship: two ways of testing memory // Learn Mem. 1999. Vol. 6. No. 1. P. 1−20.
  15. Henderson A.R. Assessing test accuracy and its clinical consequences: a primer for receiver operating characteristic curve analysis // Ann. Clin. Biochem. 1993. Vol. 30. Pt. 6. P. 521−539. doi: 10.1177/000456329303000601
  16. Brown M.A., Buddle M.L. Inadequacy of dipstick proteinuria in hypertensive pregnancy // Aust. N. Z. J. Obstet. Gynaecol. 1995. Vol. 35. No. 4. P. 366−369. doi: 10.1111/j.1479-828x.1995.tb02143.x
  17. Monte S. Biochemical markers for prediction of preclampsia: review of the literature // J Prenat Med. 2011. Vol. 5. No. 3. P. 69−77.
  18. Sibai B.M. Imitators of severe pre-eclampsia // Semin. Perinatol. 2009. Vol. 33. No. 3. P. 196−205. doi: 10.1053/j.semperi.2009.02.004
  19. Pourrat O., Coudroy R., Pierre F. Differentiation between severe HELLP syndrome and thrombotic microangiopathy, thrombotic thrombocytopenic purpura and other imitators // Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2015. Vol. 189. P. 68−72. doi: 10.1016/j.ejogrb.2015.03.017
  20. Buhimschi I.A., Zhao G., Funai E.F., et al. Proteomic profiling of urine identifies specific fragments of SERPINA1 and albumin as biomarkers of preeclampsia // Am. J. Obstet. Gynecol. 2008. Vol. 199. No. 5. P. 551.e1−551.e5516. doi: 10.1016/j.ajog.2008.07.006
  21. Kurtoglu E., Avci B., Kokcu A., et al. Serum VEGF and PGF may be significant markers in prediction of severity of preeclampsia // J. Matern. Fetal. Neonatal. Med. 2016. Vol. 29. No. 12. P. 1987−1992. doi: 10.3109/14767058.2015.1072157
  22. Sovio U., Gaccioli F., Cook E. Prediction of preeclampsia using the soluble fms-like tyrosine kinase 1 to placental growth factor ratio: a prospective cohort study of unselected nulliparous women // Hypertension. 2017. Vol. 69. No. 4. P. 731−738. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.08620
  23. Millen K.R., Buhimschi C.S., Zhao G. Serum and urine thioflavin-t-enhanced fluorescence in severe preeclampsia // Hypertension. 2018. Vol. 71. No. 6. P. 1185−1192. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.11034

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Нитроцеллюлозные мембраны с пятнами образцов мочи в смеси с конго красным до и после отмывки метанолом. Представлены репрезентативные данные CRD-теста по пяти контрольным образцам (1–5) и пяти образцам с преэклампсией (7–11), 6 — отрицательный контроль (Congo Red Binding Buffer, смешанный с конго красным), 12 — положительный контроль (образец от группы преэклампсии)

Скачать (94KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диаграммы рассеяния и размаха значений показателя удержания конго красного в CRD- и mCRD-тестах в трех повторностях. К1, К2, К3 и К1_мод, К2_мод, К3_мод — группы контроля в CRD- и mCRD-тестах (n = 36 в каждой группе); ПЭ1, ПЭ2, ПЭ3 и ПЭ1_мод, ПЭ2_мод, ПЭ3_мод — группы больных преэклампсией в тех же тестах (n = 20 в каждой группе). Диаграмма размаха показывает медиану, нижний и верхний квартили и выбросы. Показатели удержания конго-красного в образце на мембране нормализованы по максимальному значению показателя. Для каждого эксперимента указана вероятность ошибочного отклонения от нулевой гипотезы, по данным двустороннего теста рандомизации

Скачать (219KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диаграммы рассеяния и размаха значений показателя удержания конго красного в экспресс-CRD- и экспресс-mCRD-тестах в трех повторностях. эК1, эК2, эК3 и эК1_мод, эК2_мод, эК3_мод — группы контроля в CRD- и mCRD-вариантах экспресс-теста (n = 43 в каждой группе); эПЭ1, эПЭ2, эПЭ3 и эПЭ1_мод, эПЭ2_мод, эПЭ3_мод — группы больных преэклампсией в тех же тестах (n = 25 в каждой группе). Во всех экспериментах средние значения показателя удержания конго красного были меньше в группе контроля, чем в группе преэклампсии, по данным двустороннего теста рандомизации (p < 0,05). Диаграмма размаха показывает медиану, нижний и верхний квартили и выбросы. Показатели удержания конго-красного в образце на мембране нормализованы по максимальному значению показателя. Для каждого эксперимента указана вероятность ошибочного отклонения от нулевой гипотезы, по данным двустороннего теста рандомизации

Скачать (207KB)
Метаданные
5. Рис. 4. ROC-кривые, характеризующие чувствительность и специфичность CRD-теста и его модификаций при различных порогах отсечения показателя удержания конго красного. Чем ближе кривая к левому верхнему углу на плоскости, тем выше значения чувствительности и специфичности теста

Скачать (225KB)
Метаданные

© Федотов С.А., Герасимова Е.М., Вашукова Е.С., Пакин В.С., Капустин Р.В., Пачулия О.В., Глотов А.С., Куличихин К.Ю., Чернов Ю.О., Рубель А.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».