Dokument: Diagnosis of Sepsis by Use of Procalcitonin and Evaluation and Biochemical Characterization of the Latex Enhanced Immunoturbidimetric Technology for its Clinical Chemistry Use
| Titel: | Diagnosis of Sepsis by Use of Procalcitonin and Evaluation and Biochemical Characterization of the Latex Enhanced Immunoturbidimetric Technology for its Clinical Chemistry Use | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=66835 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20241014-081515-6 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Englisch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Masetto, Thomas [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. rer. nat. Wesselborg, Sebastian [Gutachter] Prof. Dr. rer. nat. Christoph V. Suschek [Gutachter] | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
| Beschreibungen: | Sepsis is the organ dysfunction resulting in a life-threatening risk, caused by the dysregulated immuno-reaction of the host to an infection. Sepsis is a major global threat with an incidence of 49 million new cases in 2017.
Procalcitonin, the precursor of the hormone calcitonin, has been reported as a promising early biomarker for sepsis diagnosis and to guide antibiotic therapy. Nonetheless, its use is limited by the drawbacks of the missing standardisation and the slowness of present immunoassays. The present work offers the basis for the diagnosis of sepsis by analysis of procalcitonin, for the measurement standardisation of this protein, and for its biological characterisation. The comprehensive analysis of the results of the external quality assessment (EQA) for PCT in Germany shows a tremendously high heterogeneity of PCT quantification by different immunoassays. In the extreme case (Abbott vs. Biomerieux) the same samples are measured nearly double in quantity. For the first time for the parameter PCT, a commutability study is conducted demonstrating that currently employed standard materials are not comparable with human blood. Furthermore, the suitability of the Particle Enhanced Turbidimetric Immuno-Assay (PETIA) technology for PCT measurement is demonstrated in comparison to an already established luminescence immunoassay (correlation coefficient Spearman´s R 0.975). This part is carried out in cooperation with the Institute for Clinical Chemistry/Interdisciplinary UMG Laboratory (Göttingen, Germany). Additionally, the quantitative immuno-precipitation of PCT from human samples is reported, employing polystyrene-based particles derived through PETIA technology, Sepharose™, and magnetic-based particles. The immuno-precipitation method employing magnetic particles appears to work best for this purpose, with a PCT selective precipitation of 100% within two hours and mass-spectrometric (MS) specific signal to noise ratio five to ten times higher than those delivered by the polystyrene particle-based precipitation. This process is the basis of the MS method, which shall be used to standardise the measurement of PCT immunoassays, and to selectively immuno-precipitate potential PCT´s binding partners for the further biological characterisation of this protein. This part is performed in cooperation with the Institute Fresenius (Idstein, Germany) and the Johannes Gutenberg University of Mainz (Mainz, Germany).Sepsis ist eine lebensbedrohliche Funktionsstörung eines Organs, die durch eine fehlgesteuerte Immunreaktion des Wirts auf eine Infektion zurückzuführen ist. Sie bedeutet eine große globale Bedrohung mit einer Inzidenz von 49 Millionen Neuerkrankungen im Jahr 2017. Procalcitonin, die Vorstufe des Hormons Calcitonin, gilt als vielversprechender früher Biomarker für die Sepsisdiagnose und als Richtwert für die Antibiotikatherapie. Dennoch ist seine Verwendung durch die Nachteile der fehlenden Standardisierung und der Langsamkeit aktueller PCT-Immunoassays begrenzt. Die vorliegende Arbeit bietet die Grundlage für die Sepsisdiagnose durch die Analyse von Procalcitonin (PCT), für die Messstandardisierung dieses Proteins und für seine biologische Charakterisierung. Die umfassende Analyse der Ergebnisse der externen Qualitätsbewertung (EQA) für PCT in Deutschland zeigt eine hohe Heterogenität bei der PCT-Quantifizierung durch verschiedene Immunoassays. Im Extremfall (Abbott vs. Biomerieux) werden dieselben Proben nahezu doppelt so viel gemessen. Eine erstmals durchgeführte Kommutabilitätsstudie für den Parameter PCT zeigt, dass derzeit verwendete Standardmaterialien nicht mit endogenem PCT aus menschlichen Proben vergleichbar sind. Zudem wird die Eignung der partikelverstärkten turbidimetrischen Immunoassay (PETIA)-Technologie für die PCT-Messung im Vergleich zu einem bereits etablierten Lumineszenzimmunoassay demonstriert (Korrelationskoeffizient Spearmans R 0.975). Dieser Teil wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Klinische Chemie/Interdisziplinäres UMG-Labor (Göttingen, Deutschland) durchgeführt. Darüber hinaus wird die quantitative Immunpräzipitation von PCT aus menschlichen Proben unter Verwendung von der PETIA-Technologie abgeleiteten Polystyrol-basierten Partikeln, Sepharose™ und magnetischen Partikeln beschrieben. Die Immunpräzipitationsmethode unter Verwendung von magnetischen Partikeln scheint für diesen Zweck am besten zu funktionieren, mit einer PCT-selektiven Präzipitation von 100% innerhalb von zwei Stunden und einem massenspektrometrischen (MS)-spezifischen Signal-Rausch-Verhältnis, das fünf bis zehnmal höher ist als das durch die Präzipitation mit Polystyrolpartikeln erreichte. Dieser Prozess ist die Grundlage der MS Methode, die zum einen zur Standardisierung der Messung von PCT-Immunoassays und zur selektiven Immunpräzipitation potenzieller PCT-Bindungspartner verwendet werden soll, um zum anderen die weitere biologische Charakterisierung dieses Proteins zu unterstützen. Dieser Teil wird in Zusammenarbeit mit dem Institut Fresenius (Idstein, Deutschland) und der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz (Mainz, Deutschland) durchgeführt. | |||||||
| Lizenz: |  Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät » Institute » Institut für Molekulare Medizin | |||||||
| Dokument erstellt am: | 14.10.2024 | |||||||
| Dateien geändert am: | 14.10.2024 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 23.02.2024 | |||||||
| Datum der Promotion: | 04.09.2024 |
