Zweryfikowany panel LC-MS/MS do ilościowego określenia 11 leków opornych na gruźlicę w małych próbkach włosów

Andrew Reckers; Anita Wen; David Aguilar; Peter Bacchetti; Monica Gandhi; John Metcalfe; Roy Gerona

doi:10.3791/60861

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Zweryfikowany panel LC-MS/MS do ilościowego określenia 11 leków opornych na gruźlicę w małych próbkach włosów

7.3K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/60861

⸱

19 maja 2020

Andrew Reckers¹ , Anita Wen¹ , David Aguilar¹ , Peter Bacchetti² , Monica Gandhi³ , John Metcalfe⁴ , Roy Gerona¹

¹Department of Obstetrics, Gynecology and Reproductive Sciences, TB Hair Analysis Laboratory, University of California San Francisco, ²Department of Epidemiology and Biostatistics, University of California San Francisco, ³Department of Medicine, Division of HIV, Infectious Diseases, and Global Medicine, University of California San Francisco, ⁴Department of Medicine, Division of Pulmonary and Critical Care Medicine, University of California San Francisco

W tym artykule

Podsumowanie

Obecne metody analizy przestrzegania przez pacjentów złożonych schematów leczenia gruźlicy opornej na leki (DR-TB) mogą być niedokładne i wymagające dużych zasobów. Nasza metoda analizuje włosy, łatwo zbieralną i przechowywaną matrycę, pod kątem stężeń 11 leków DR-TB. Dzięki LC-MS/MS możemy określić poziomy leków poniżej nanogramów, które można wykorzystać do lepszego zrozumienia przestrzegania leków.

Streszczenie

Gruźlica oporna na leki (DR-TB) to rosnące zagrożenie dla zdrowia publicznego, a ocena poziomów leków terapeutycznych może przynieść istotne korzyści kliniczne. Poziomy leków w osocze są obecnie złotym standardem, ale wymagają flebotomii i łańcucha chłodzenia, a także rejestrują tylko bardzo świeże przestrzeganie stosowania. Nasza metoda wykorzystuje włosy, matrycę łatwą do zebrania i odzwierciedlającą długotrwałe stosowanie się do stosowania ciała, do testowania na obecność 11 leków przeciwgruźlicowych. Wcześniejsze badania naszej grupy pokazują, że poziomy leków przeciwretrowirusowych we włosach są powiązane z wynikami HIV. Nasza metoda leczenia DR-TB wykorzystuje 2 mg włosów (3 cm bliskich do nasady), które są rozdrabniane i ekstrahowane w metanolu. Próbki są analizowane pojedynczą metodą LC-MS/MS, która w ciągu 16 minut ilościowa określa 11 leków. Dolne granice ilościowe (LLOQ) dla 11 leków wahają się od 0,01 ng/mg do 1 ng/mg. Obecność leku potwierdza się poprzez porównanie stosunków dwóch przejść w spektrometrii masowej. Próbki są ilościowe za pomocą stosunku powierzchni leku do deuterowanego izotopolologu leku ¹⁵N- lub ¹³C. Użyliśmy krzywej kalibracyjnej w zakresie od 0,001 do 100 ng/mg. Zastosowanie metody na wygodnej próbce włosów pobranych od pacjentów z DR-TB podczas terapii bezpośrednio obserwowanej (DOT) wskazywało na poziomy leków we włosach mieszczące się w liniowym zakresie dynamicznym dziewięciu z jedenastu leków (izoniazyd, pyrazinamid, ethambutol, linezolid, levofloksacyna, moksyfloksacyna, klofazymina, bedaquilina, pretomanid). Żaden pacjent nie przyjmował protoonamidu, a zmierzone poziomy etionamidu były zbliżone do LLOQ (dalsze badania dotyczyły odpowiedniości metabolitu etionamidu do monitorowania ekspozycji). Podsumowując, opisujemy opracowanie panelu wieloanalitowego dla leków DR-TB we włosach jako technikę monitorowania leków terapeutycznych podczas leczenia gruźlicy opornej na leki.

Wprowadzenie

W XXI wieku gruźlica oporna na leki (DR-TB) to ewoluująca katastrofa dla już słabych krajowych programów kontroli gruźlicy, z potwierdzonymi przypadkami podwojącym się tylko w ciągu ostatnich 5 lat, odpowiadając za niemal jedną trzecią wszystkich zgonów związanych z opornością na antybakteryje na świecie – ^1,2. Skuteczne leczenie DR-TB konwencjonalnie wymagało dłuższych i bardziej toksycznych schematów drugiego biegu niż leczenie gruźlicy wrażliwej na leczenie leków. Ponadto pacjenci z DR-TB często mają poważne wcześniejsze trudności z przestrzeganiem gryźlicy, co przyczyniło się do początkowego powstania opor....