Metabonomikai vizsgálatok a gyógyszerkutatásban 2009. november 26. Bohus Eszter, Jeremy K. Nicholson, Noszál Béla

„Metabolit” citromsav kreatinin taurin triptofán dimetil-glicin tejsav NMNA oxoglutársav PAG valin

„-OMIKA” Kísérlettervezés Mintagyűjtés Nincs hipotézis Adatgyűjtés (NMR, kapcsolt MS) „Mindent” mérek Többváltozós adatelemzés Szűrés (Mi változott?) Hogyan változott? Időbeliség Korrelácó és kovariancia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0.5 1.5 2.5 x 10 -3 d H (ppm) Intensity 8.6 8.8 9.2 -5 Értelmezés Eredmények Új hipotézis

COMET COnsortium for MEtabonomic Toxicology Résztvevők Bristol-Myers-Squibb Eli Lilly & Co. Hoffmann-La Roche Novo Nordisk Pfizer Pharmacia Résztvevők Imperial Collage Cél: Pontosabb állatkísérletes modellrendszer 147 modelltoxin COnsortium for MEtabonomic Toxicology COMET

30-40 egér v. patkány (hím, 6-8 hetes, saját ketrec, standard hőmérsékelt, nappal/éjszaka ciklus, ad libitum víz és standard élelem) Csoportok: kontrol (C); alacsony dózis, szubtoxikus (LD); magas dózis, max. toxicitás de szubletális (HD) Alcsoportok: 48 h , 168 h Kísérlettervezés

Kísérlettervezés Időpont: 48h és 168h Súlyadatok: testsúly, szervek súlya (agy, máj, vese, hasnyálmirígy) Szövettani értékelés (máj, vese, hasnyálmirígy) Metabonomika (NMR spektrumok) Szérum (+24h) Hagyományos klinikai kémiai adatok (kreatinin, karbamid N, ALT, AST, ALP, glukóz, Na, K, Ca, foszfor, albumin, teljes protein, bilirubin) Időpont: -16h, 0h, 8h, 24h, 48h, 72h, 96h, 120h, 144h, 168h Vizelet Hagyományos klinikai kémiai adatok: (térfogat, ozmolalitás, pH, fehérje, glukóz) Kísérlettervezés

Adatgyűjtés NMR UPLC-MS

Adatgyűjtés NMR

Ábra: Steve Robinette

Klaszterek Arg, Orn, Lys Glukóz, Lakt. Val,Ile,Leu Ala,Gln Hippur. Citr. NMNA tAc OG 2AA Fum. Succ. 4CG 4CS PAG Arg válasz Endokrín funkció Aminosavak Metabolikus acidózis Bélflóra

HD csoport Arg válasz Endokrín funkció Aminosavak Metabolikus acidózis 20 40 60 80 100 120 -3 -2 -1 1 2 3 OG Orn Glukoz Val/Ile Ala/Leu Hippur. Citr. NMNA tAc 2AA Fum. Succ. 4CG 4CS PAG Arg Lys Lakt Gln Arg válasz Endokrín funkció Aminosavak Metabolikus acidózis Bélflóra 120h 168h 144h 0h 8h 24h 48h 72h 96h HD csoport

nagy dózis (HD) kis dózis (LD) kontroll(C) Dózisfüggés

Ábra: Steve Robinette

Eredmények Magasabb jóslóképességű állatkísérletes modellrendszer A kutatómunkához széles körben használt modelltoxinok hatásának pontosabb ismerete Kísérleti állatok jellemzőinek pontosabb ismerete Eddig rejtve maradt kísérlettervezési hibák Extrapolálhatóság humán esetekre Analitikai módszerek fejlesztése, standardizálása Matematikai módszerek és szoftverek fejlesztése Adatbázis építése