معرفی آزمایش MS/MS یا غربالگری متابولیک نوزادان
آزمایشMS/MS یا طیفسنجی جرمی با تفکیک دوگانه (Tandem Mass Spectrometry) یک روش پیشرفته برای اندازهگیری و شناسایی مولکولها بر اساس نسبت جرم به بار (m/z) آنها است.
این روش معمولاً در زمینههای پزشکی، بیوشیمی و تشخیص بیماریها مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع آزمایش MS/MS
MS/MS.1 در تشخیص بیماریهای متابولیک ارثی (Inherited Metabolic Disorders)
MS/MS یکی از مهمترین کاربردهای این تکنیک است که به خصوص در غربالگری نوزادان تازه متولد شده بسیار موثر است.
این بیماریها معمولاً به دلیل نقص در آنزیمهای متابولیکی ایجاد میشوند و اگر بهموقع تشخیص داده نشوند، ممکن است منجر به مشکلات جدی مانند اختلالات رشد، ناتوانیهای ذهنی، یا حتی مرگ شوند.
1-1-مکانیسم بیماریهای متابولیک ارثی
در بیماریهای متابولیک ارثی، بدن توانایی تجزیه یا ساخت صحیح برخی از مواد متابولیکی مانند اسیدهای آمینه، چربیها، یا کربوهیدراتها را ندارد.
این به دلیل نقص ژنتیکی است که منجر به تولید ناصحیح آنزیمهای متابولیکی میشود.
تجمع یا کاهش غلظت مواد متابولیک خاص در بدن میتواند باعث ایجاد علائم بیماری شود.
2-1-نقشMS/MS در تشخیص
MS/MS میتواند بهطور دقیق مواد متابولیک خاصی را در بدن اندازهگیری و نقصهای آنزیمی را شناسایی کند.
این روش به دلیل دقت بالا و توانایی شناسایی چندین مولکول به طور همزمان، برای غربالگری نوزادان بسیار کارآمد است.
3-1- مراحل تشخیص با MS/MS
- نمونهگیری از نوزاد: در روزهای اول تولد (معمولاً بین ۲۴ تا ۴۸ ساعت بعد از تولد)، چند قطره خون از پاشنه نوزاد گرفته و روی یک کارت فیلتر مخصوص خشک میشود. این کارتها برای انجام آزمایش به آزمایشگاه ارسال میشوند.
- آنالیز نمونه: با استفاده ازMS/MS، مولکولهای متابولیک موجود در خون، مانند اسیدهای آمینه و اسیدهای آلی، مورد تجزیه و تحلیل قرار میگیرند. دستگاه MS/MS به طور همزمان میتواند بیش از ۳۰ نوع مولکول متابولیکی را بررسی کند، که به تشخیص بیماریهای مختلف کمک میکند.
- تشخیص بیماری: با مقایسه مقادیر مولکولهای شناساییشده با مقادیر نرمال، میتوان بیماریهایی مانند فنیلکتونوری (PKU)، بیماری ادرار شربت افرا (MSUD)، هموسیستینوری، گالاکتوزمی، و اختلالات چربی را تشخیص داد. در صورت مشاهده هرگونه ناهنجاری، آزمایشهای تکمیلی برای تایید نهایی تشخیص انجام میشود.
4-1- بیماریهای متابولیک ارثی قابل تشخیص با :MS/MS
- فنیلکتونوری (Phenylketonuria - PKU): نقص در آنزیم فنیلآلانین هیدروکسیلاز که باعث تجمع فنیلآلانین در بدن میشود. این بیماری اگر تشخیص داده نشود، میتواند منجر به ناتوانی ذهنی شود.
- بیماری ادرار شربت افرا(Maple Syrup Urine Disease - MSUD)نقص در آنزیمهای دخیل در متابولیسم برخی اسیدهای آمینه باعث میشود ادرار بوی شربت افرا بدهد. بدون درمان، این بیماری میتواند باعث مشکلات عصبی جدی شود.
- هموسیستینوری :(Homocystinuria)نقص در متابولیسم متیونین که میتواند به اختلالات بینایی، اسکلتی و ناتوانی ذهنی منجر شود.
- اسیدمی پروپیونیک :(Propionic Acidemia) نقص در متابولیسم اسیدهای چرب که باعث تجمع مواد سمی در خون و ایجاد مشکلات عصبی و کبدی میشود.
- گالاکتوزمی :(Galactosemia) ناتوانی در متابولیسم گالاکتوز (نوعی قند)، که میتواند باعث مشکلات کبدی، کلیوی و رشد ذهنی شود.
5-1-مزایای استفاده ازMS/MS در تشخیص:
- تشخیص زودهنگام و درمان پیشگیرانه: با شناسایی بیماری در روزهای اول زندگی نوزاد، امکان شروع درمان زودهنگام فراهم میشود. درمانهای پیشگیرانه مانند تغییر رژیم غذایی یا تجویز دارو میتوانند از پیشرفت بیماری جلوگیری کنند.
- کارایی و سرعت بالا: MS/MS به طور همزمان میتواند بسیاری از بیماریهای متابولیک را شناسایی کند، که این امر زمان و هزینه آزمایشها را به شدت کاهش میدهد.
- حساسیت و دقت بالا: این روش حساسیت بسیار بالایی دارد و میتواند تغییرات کوچک در سطح مولکولهای متابولیک را شناسایی کند.
6-1-چالشها و محدودیتها:
- هزینه بالا: گرچه MS/MS یک ابزار کارآمد است، اما هزینه انجام این آزمایش نسبت به روشهای قدیمیتر بیشتر است.
- نیاز به تخصص بالا در تفسیر: تفسیر نتایج این آزمایش نیازمند تخصص بالاست و در مواردی، نتایج مثبت کاذب یا منفی کاذب ممکن است مشاهده شود.
به طور کلی، MS/MS به عنوان یکی از ابزارهای کلیدی در پیشگیری و مدیریت بیماریهای متابولیک ارثی شناخته میشود و نقشی مهم در بهبود کیفیت زندگی نوزادان و خانوادههای آنها دارد.
- MS/MS در فارماکوکینتیک و تجزیه داروها:
- در تحقیقات دارویی و بالینی، از این روش برای اندازهگیری سطوح داروها و متابولیتهای آنها در بدن استفاده میشود. این اطلاعات میتواند در تعیین دوز مناسب دارو و درک بهتر اثرات جانبی آن کمک کند.
- در تحقیقات دارویی و بالینی، از این روش برای اندازهگیری سطوح داروها و متابولیتهای آنها در بدن استفاده میشود. این اطلاعات میتواند در تعیین دوز مناسب دارو و درک بهتر اثرات جانبی آن کمک کند.
- MS/MS در آنالیز پروتئینها و پپتیدها:
- برای مطالعه پروتئینها، پپتیدها و نوکلئوتیدها نیز از این روش استفاده میشود. میتوان با این تکنیک تغییرات ساختاری و اصلاحات شیمیایی پروتئینها را شناسایی کرد.
- برای مطالعه پروتئینها، پپتیدها و نوکلئوتیدها نیز از این روش استفاده میشود. میتوان با این تکنیک تغییرات ساختاری و اصلاحات شیمیایی پروتئینها را شناسایی کرد.
نحوه انجام آزمایش MS/MS
- نمونهگیری: نمونهای که معمولاً از خون، ادرار یا بافت بدن گرفته میشود، آمادهسازی میشود. در صورت نیاز به تشخیص بیماریهای متابولیک در نوزادان، نمونهای از خون نوزاد به دست میآید.
- آنالیز در دستگاهMS/MS : نمونه به دستگاه MS/MS وارد میشود. ابتدا مولکولهای موجود در نمونه با استفاده از تکنیکهای مختلف مانند یونیزاسیون به یون تبدیل میشوند.
- جداسازی مولکولها: در مرحله اول دستگاه، مولکولهای یونیزه شده بر اساس نسبت جرم به بار جدا میشوند. سپس این یونها به بخش دوم دستگاه هدایت شده و شکسته میشوند. یونهای شکستهشده نیز در مرحله دوم بر اساس نسبت جرم به بار خود تفکیک و شناسایی میشوند.
- تحلیل دادهها: دادههای حاصل از دستگاه MS/MS به وسیله نرمافزارهای تحلیلی پیشرفته بررسی میشوند تا نوع و مقدار دقیق مولکولهای شناساییشده مشخص گردد.
کاربرد در تشخیص بیماری
آزمایش MS/MS به دلیل دقت بالا در شناسایی مولکولهای خاص، یکی از ابزارهای کلیدی در تشخیص بیماریها، بهویژه بیماریهای ژنتیکی و متابولیک است.
به کمک این روش، بیماریهای متابولیک ارثی و همچنین مشکلات متابولیکی مادرزادی با دقت و سرعت بالایی شناسایی میشوند، که امکان شروع درمان زودهنگام را فراهم میکند.
آزمایشگاه نیلو بدینوسیله راهاندازی تکنولوژی MS/MS (Tandem Mass Spectrometry) را جهت غربالگری 58 بیماری متابولیک در نوزادان اعلام می دارد.
اطلاعات مورد نیاز پزشکان
- 58 بیماری شامل اختلالات متابولیک نوزادان (اختلالات سیکل اوره، اختلالات اسیدهای آمینه، اختلالات اسیدهای چرب، اختلالات اسیدهای ارگانیک، کم کاری مادرزادی تیروئید، گالاکتوزومیا، فاویسم، پرکاری مادرزادی غده آدرنال، کمبود آنزیم بیوتینیداز) می باشد.
- آزمایشهای غربالگری باید طی 48 ساعت تا حداکثر یک هفته پس از تولد انجام شوند (به نحوی که حداقل 36 ساعت از شروع به خوردن شیرِ نوزاد، گذشته باشد).
- بین 2 تا 3 ساعت نوزاد شیر نخورده باشد (این فاصله زمانی کمتر و یا بیشتر نشود).
- خونگیری از پاشنه پای نوزاد گرفته شود.
- جوابدهی 2 روز کاری بعد از مراجعه بیماران به آزمایشگاه می باشد.
- Cut off تست ها جهت تفکیک بیماران از افراد نرمال بر اساس جامعه نرمال کودکان ایرانی (تا هفت سالگی) محاسبه شده است.
- در صورت بالا بودن مارکرهای اولیه در مرحله اول و تکرار مجدد آن در 2-1 روز بعد و تأئید آن توسط مارکرهای ثانویه، راهنمایی لازم برای انجام تست های تشخیصی به صورت کامنت در جواب بیمار ذکر می شود.
- به دلیل شایع بودن ازدواجهای فامیلی در ایران، تقریباً از هر 600-500 نوزاد (به غیر از موارد کمبود مادرزادی تیروئید و فاویسم)، یک نفر دچار بیماریهای متابولیک ارثی است که در صورت عدم تشخیص به موقع، در آینده با عوارض شدیدی روبهرو خواهد شد.
توجه:
بخش غربالگری نوزادان (Neonatal Screening Section) در آزمایشگاه نیلو آمادگی خود را جهت انجام تست های تأئیدی (Confirmatory Tests)، برای تشخیص موارد مثبت طی پروسه غربالگری را اعلام می دارد.
در صورت نیاز به تست های مولکولی جهت تأئید بیماریها، مشاوره ژنتیک و تعیین جهش در ژن های دخیل در بیماری نیز قابل انجام می باشد.
-
پروتکل کنترل زردی نوزادان متولد شده با سن داخل رحمی 35 هفته یا بیشتر
-
اورژانس متابولیک در نوزادان تازه متولد شده
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت بیست و یکم – VLCADD)
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت بیستم – تیروزینمیا)
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت نوزدهم – متیل مالونیک اسیدمیا)
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت هجدهم – سیترولینمیا تیپ I و II)
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت هفدهم – مروری بر بیماری کم کاری مادرزادی تیروئید) قسمت دوم
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت شانزدهم – مروری بر بیماری کم کاری مادرزادی تیروئید) قسمت اول
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت پانزدهم – مروری بر بیماری فاویسم)
-
آغاز غربالگری 58 اختلال متابولیک نوزادان در ایران (قسمت چهاردهم - هایپرگلایسینمی غیرکتوتیک)