As pessoas poderiam começar a receber tratamento vital para câncer e outras doenças muito mais cedo, com a ajuda de um novo método para analisar as proteínas do sangue.

Um artigo de pesquisadores do Pacific Northwest National Laboratory descreve uma nova maneira de preparar e analisar amostras de sangue que melhora significativamente a capacidade dos pesquisadores de detectar proteínas que existem em concentrações muito baixas - tão pouco quanto 10 picogramas por mililitro de sangue. Tão minúsculo, concentrações difíceis de detectar são comuns com proteínas indicadoras de doenças, que também são chamados de biomarcadores.

Muitos pesquisadores identificam proteínas usando anticorpos, Proteínas em forma de Y que se agarram a proteínas para as quais foram projetadas especificamente. Mas muitas proteínas não têm anticorpos correspondentes ou os anticorpos que elas têm não são bons o suficiente para encontrar proteínas quando poucas delas estão presentes.

Os pesquisadores há muito usam anticorpos dessa forma, mas a espectrometria de massa fornece uma alternativa atraente que é mais eficaz na identificação de proteínas. Para analisar uma determinada proteína no sangue ou outras amostras biológicas, pesquisadores usam uma abordagem de espectrometria de massa chamada monitoramento de reação selecionada, também conhecido como SRM. SRM procura especificamente por peptídeos únicos que indicam a presença de uma proteína-alvo.

Em 2012, Cientistas do PNNL aprimoraram o SRM padrão quando desenvolveram um novo método chamado PRISM-SRM, que separa uma amostra em 96 frações e determina qual dessas frações contém proteínas-alvo. Isso permite que os pesquisadores executem uma amostra enriquecida com mais proteínas-alvo por meio do espectrômetro de massa. Como resultado, pode detectar proteínas que existem em concentrações entre 1 nanograma e 100 picogramas por mililitro no sangue. O nível de sensibilidade de 100 picogramas ocorre quando proteínas comuns não relacionadas a doenças são removidas por meio de um processo chamado depleção, enquanto a sensibilidade de nível de 1 nanograma ocorre quando as proteínas comuns não estão esgotadas.

Mas eles ainda queriam detectar proteínas que estão presentes em quantidades ainda menores. Para executar uma amostra com ainda mais das proteínas desejadas por meio de um espectrômetro de massa, uma equipe de pesquisadores do PNNL liderada por Tao Liu criou um novo processo que começa com maiores quantidades de amostra antecipadamente. Depois de cortar a amostra inicial em 96 frações, os cientistas isolaram a fração com a proteína-alvo semelhante ao que haviam feito com o PRISM. Próximo, eles separaram apenas essa fração em outras 96 - e isolaram novamente a fração contendo a proteína de interesse.

Chamado de SRM de mergulho profundo, esta nova abordagem torna possível direcionar proteínas que estão presentes na amostra de sangue original em concentrações de apenas 10 picogramas por mililitro - e sem a necessidade de anticorpos ou esgotamento inicial. Isso aumenta a sensibilidade deste método em cerca de 100, 000 vezes em comparação com a análise SRM convencional e cerca de 100 vezes em comparação com PRISM-SRM.

O SRM de mergulho profundo pode ser usado por pesquisadores para identificar proteínas indicadoras de doenças em qualquer amostra biológica ou clínica antes que elas se tornem mais abundantes - incluindo o diagnóstico potencial de câncer antes que um tumor seja detectado por outros meios. Essa detecção precoce pode aumentar as chances de salvar a vida de um paciente.