Мониторинг маркеров алкоголя
Метод DBS может использоваться при проверке водителей на потребление алкоголя за рулем. Для этих целей с использованием автоматической системы CAMAG DBS-MS 500 HMT разработан малоинвазивный, точный и чувствительный метод анализа биомаркера алкоголя — фосфатидилэтанола (PEth).
Молекула PEth 16:0/18:1
PEth образуется в результате ферментативной реакции между этанолом и фосфатидилхолином и является прямым маркером употребления алкоголя, который имеет длительный период полувыведения (~5 — 10 дней).
Экспресс-анализ PEth является более подходящим для мониторинга воздержания от применения алкоголя в сравнении с анализом других прямых (например, этилглюкуронидом в крови, моче или волосах) и непрямых (например, углевододефицитный трансферрин в сыворотке крови) маркеров алкоголя.
Процесс образования Peth происходит под действием фермента фосфолипазы D. PEth являются группой молекул и на сегодняшний день известно 48 гомологов PEth, которые отличаются входящими в их состав жирными кислотами. В наибольшем количестве в крови человека содержатся PEth 16:0/18:1 и PEth 16:0/18:2, и часто проводится определение их суммарного содержания. Значения концентрации PEth 16:0/18:1 используют для различия по степени употребления алкоголя: нижняя пороговая концентрация устанавливается на уровне 20 нг/мл (~0,03 мкмоль/л) и показывает не пьющих вообще или легкой степени потребления алкоголя; верхняя пороговая концентрация на уровне ~ 200 нг/мл (~ 0,3 мкмоль/л) показывает значительное или сильное алкогольное опьянение.
Поскольку по своей структуре Peth очень близок к фосфатидилхолину, который является основным компонентом биологических мембран, было установлено, что Peth накапливается в клеточных мембранах клеток крови человека. Являясь частью эритроцитной фракции, Peth зависит от гематокрита, который будет оказывать влияние при определении концентрации Peth. Для компенсации эффекта гематокрита CAMAG разработал автоматический модуль HMT для определения гематокрита в сухих пятнах крови.
Инновационный модуль для определения гематокрита CAMAG DBS-MS 500 HMT позволяет проводить анализ Peth из сухого пятна крови, нанесенного не количественным способом. Для этого для экстракции используется сухое пятно крови, с заданным размером площади экстракции, которое полностью пропитано кровью, экстракция происходит из центра пятна и корректируется с учетом гематокрита. Коррекция гематокрита по объему крови автоматически, так как площадь распределения крови на фильтровальной бумаге зависит от гематокрита. Таким образом, отбор точного объема пробы не требуется.
В журнале «Nature protocols» был опубликован протокол анализа Peth методом DBS с использованием экстрактционной системы CAMAG DBS-MS 500. В статье описаны методические указания проведения анализа, требующие минимальных знаний ЖХ-МС/МС.
Видео с сайта Ассоциации PEth-NET:
Литература:
- Автоматическое определение фосфатидилэтанола 16:0/18:1 и 16:0/18:2 методом «сухих пятен крови»
- Luginbühl M, Gaugler S, Weinmann W. Fully Automated Determination of Phosphatidylethanol 16:0/18:1 and 16:0/18:2 in Dried Blood Spots. Journal of Analytical Toxicology. 2019;43(6):489-496. doi: 10.1093/jat/bkz035.
- Luginbühl M, Stöth F, Schröck A. et al. Quantitative determination of phosphatidylethanol in dried blood spots for monitoring alcohol abstinence. Nature Protocols. 2021;16: 283–308. doi: 10.1038/s41596-020-00416-x
- Luginbühl M, Stöth F, Weinmann W, Gaugler S. Fully Automated Correction for the Hematocrit Bias of Non-Volumetric Dried Blood Spot Phosphatidylethanol Analysis. Alcohol. 2021
