1. Development of HPLC-MS/MS methods for the detection of sulfatdies in urine and LYSO-GB3 in serum
- Author
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Schaffer, Anja Maria
- Subjects
Fabry-Krankheit ,Tandem-Massenspektrometrie ,Lyso-Gb3 ,MS ,Metachromatische Leukodystrophie ,Sulfatide ,Morbus Fabry ,HPLC-MS ,LC-MS - Abstract
Einleitung: Globotriaosylsphingosin (Lyso-Gb3) wird als Biomarker verwendet, um die Diagnostik von Morbus Fabry zu erleichtern. Morbus Fabry ist eine X-chromosomal vererbbare, lysosomale Speichererkrankung, die durch eine verminderte Aktivität von α-Galactosidase A charakterisiert wird. Die Sulfatidbestimmung im Harn findet Anwendung in der Diagnostik einer weiteren lysosomalen Speichererkrankung, der metachromatischen Leukodystrophie (MLD). Typischerweise liegt bei einem MLD positiven Befund eine verminderte Arylsulfatase A-Aktivität in den Lysosomen vor, dies führt zur Akkumulation von Sulfatiden in neuronalem und viszeralem Gewebe. Methoden: Das Ziel dieser Arbeit ist es, je eine neue Methode für die Bestimmung von Sulfatiden und Lyso-Gb3 mit Hilfe des massenspektrometrischen Analysensystems SCIEX QTRAP® 4500MD zu entwickeln. Des Weiteren sollen Robustheit und Sensitivität dem Niveau der aktuellen Methoden entsprechen, die am Q-ExactiveTM Hybrid Quadrupole-OrbitrapTM MS derzeit zur Anwendung kommen. Zur Quantifizierung der Substanzen wurde jeweils eine Eichkurve angefertigt und beide Methoden wurden hinsichtlich Autosampler-, Interday-, Intraday-, Einfrier-Auftau- und Kurzzeitstabilität validiert. Auch die Messrichtigkeit wurde anhand von gespikten Proben eruiert. Resultate: Die Messergebnisse für die Lyso-Gb3 Methode liegen unter dem Toleranzlimit von 20% für die genannten Parameter, lediglich die Überprüfung der Messrichtigkeit sollte wiederholt werden. Die Linearität der Methode zur Bestimmung von Lyso-Gb3 liegt zwischen 0,023 und 50 ng/ml (R2=0,998). Die Validierung für die Sulfatidmethode sollte wiederholt werden, da die Messergebnisse für die gewählten Parameter das Toleranzlimit überschreiten. Die Linearität der Sulfatidmethode liegt allerdings zwischen 2,34 und 150 nmol/l (R2=0,9896). Conclusio: Die Lyso-Gb3 Methode wird bald in der Routine anwendbar sein und die Sulfatidmethode muss nochmals hinsichtlich möglicher Störfaktoren, wie zum Beispiel Ionensuppression, untersucht werden. Introduction: Globotriaosylsphingosine (Lyso-Gb3) is used as a biomarker to aid in the diagnosis of Fabry disease. Fabry disease is an X-linked inherited lysosomal storage disorder characterized by decreased activity of α-galactosidase A. Urinary sulfatide determination is used to diagnose metachromatic leukodystrophy (MLD), which is also a lysosomal storage disease. For MLD positive results, arylsulfatase A activity in the lysosomes is typically decreased, leading to the accumulation of sulfatides in neuronal and visceral tissues. Methods: The aim of this work is to develop a new method for both, the determination of sulfatides as well as lyso-Gb3 on the SCIEX QTRAP® 4500MD mass spectrometer. Furthermore, these methods are expected to reach the same level of robustness and sensitivity as the current methods used for diagnosis on the Q-ExactiveTM Hybrid Quadrupole-OrbitrapTM MS. A LC-MS/MS method is developed using multiple reaction monitoring. A calibration curve is prepared for quantification of each compound and both methods are validated for autosampler, interday, intraday, freeze-thaw and short-term stability. Results: For the Lyso-Gb3 method, values are within the limit of tolerance of 20% for the mentioned parameters, only the determination of accuracy should be repeated. The linearity of the method for the determination of Lyso-Gb3 ranges between 0,023 and 50 ng/ml (R2=0,998). The validation of the sulfatide method needs to be repeated because values for the chosen parameters exceed the limit of tolerance. However, linearity for the sulfatide method ranges between 2,34 and 150 nmol/l (R2=0,9896). Conclusion: The Lyso-Gb3 method will soon be applicable in routine diagnostics and the sulfatide method needs further investigation regarding possible interfering factors, such as ion suppression. Anja Maria Schaffer Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Masterarbeit FH JOANNEUM 2022
- Published
- 2022