Биомаркер (медицина)

Миоглобин - je jедан од срчаних биомаркера

У простатне биомаркере спадају PSA и слободни PSA

Биомаркери у медицини су биолошке карактеристике које се објективно могу мерити и указују на нормални биолошки или патолошки процеса у организму.^[1] Биомаркери у медицини могу бити ћелија, ген, генски производи или специфични молекули, као што су ензими или хормони. Чак и комплексна органска функција или карактеристична промена у биолошким структурама може да се примени као медицински биомаркер.^[1]

Дефиниције

Светска здравствена организација (1993) — биомаркер дефинише, као било који параметар (хемијски, физички или биолошки) који се може користити за мерење интеракције биолошких система и агенса из животне средине.

Национални Институт за здравље (2002) — биомаркере дефинише као молекуларне показатеље са специфичним биолошким и биохемијским карактеристикама, које могу да се користе се за процену напредовања болести или ефеката болести лечење.^[2]

Значај

Уопштено говорећи, биомаркери у медицини су производи организама који се могу користити као индикатори здравља или болести. У том смислу биомаркери се сматрају основом „Медицине засноване на доказима”, зато што чине лечење ефикаснијим и то тако што помажу у процесу доношења одлука које омогућавају најбољи клиничке исход за сваког болесника.^[3]

Зато последњих неколико година постоји све већи интерес фармацеутске индустрије за истраживања биомаркера, за праћење болести. Тако, према недавним студијским истраживањима тржишта, број клиничких испитивања применом биомаркера у последње четири године се повећао за 10 пута. Према неким проценама у фармацеутској индустрији, улаже се данас до две милијарде евра годишње у истраживање и развој биомаркера. Разлози за овакав тренд су нагли пад броја нових, одобрених истраживања лекова с једне и све више сложених болести као што су АИДС-а или рак, с друге стране, које се још увек и поред интензивних напора истраживача, недовољно брзо и/или се (пре)касно - дијагностикују или лече.

Дијагностика бројних болести применом конвенционалних метода је често веома скупа и/или дуготрајна. На пример, психолог открива нека психичка стања, као што је нпр. депресија, само након опсежних психолошких интервјуа што захтева доста времена и умешности. Применом биомаркера - тј тестова за откривање депресије која се заснива на идентификацији гена (применом најновије молекуларне технике тзв. СНП-низова, варијабилности целог људског генома) она се брже лакше и правовремено може дијагностиковати.^[4]

Зато се велика нада придаје студијама^[5] које се баве истраживањем и развојем нових биомаркера, који користе нове технике као што су распоред генома, протеина и ДНК, и које су све доступније у пракси.^[6]

Карактеристике медицинских биомаркера

Да би медицински биомаркер (биохемијски показатељ) био успешан он мора да испуни неколико услова и то:^[7]

да му је концентрација релативно висока у одговарајућем ткиву, а занемарљива у другим ткивима,
да је погодно субцелуларно расподељен, како би се након оштећења ткива брзо нашао у циркулацији,
да се у циркулацији задржава довољно дуго како би могла да се прати његова концентрација,
да се може одредити помоћу погодне и осетљиве аналитичке методе, применљиве и на аутоматским анализаторима,
да су за њега установљене ригорозне (»cut-off«) вредности, узимајући у обзир да су клиничка осетљивост и специфичност међусобно повезане.

Применом наведених принципа данас се у дијагностици препоручују бројни биомаркери за дијагностиковање обољења појединих органа као нпр;^[7]

Кост

У костна биомаркере спадају алкална фосфатаза, осетокалцин, пиридинолин и деоксипиридинолин у случају остеопорозе,^[8]^[9]^[10]

Срце

У срчане биомаркере спадају цитоплазматиски маркери (миоглобин, карбоанхидразе III, изоензими и изоформе CK) и структурни маркери (тропонин Т, тропонин I),^[11]^[12]^[13]

Панкреас

У панкреасне биомаркере спадају липаза, панкреасна α-амилаза,^[14]^[15]^[16]

Простата

У простатне биомаркере спадају PSA и слободни PSA^[17].

Класични биомаркери у медицини^[18]^[19]

Групе супстанци	Примери
Јони	Калцијум, хлориди, гвожђе, калијум, магнезијум, натријум, фосфат
Хормони	Кортизол, естрадиол, ХЦГ, ИГФ-1, инсулин, прогестерон, Т3/Т4, тестостерон, ТСХ
Фактора згрушавања крви	Антитромбин III, фактор II фактор V, ИНР
Метаболички параметри	Амино киселине, масне киселине, укупних протеини, ХДЛ и ЛДЛ-холестерол, лактат/пируват, олигосахариди, органске киселине, витамин А/Е
Ензими	Аланин аминотрансфераза (АЛТ, раније ГПТ), аспартат аминотрансфераза (АСТ, раније ГОТ), липаза, γ-глутамил трансфераза (γ-ГТ), креатин киназе (ЦК), амилазе
Карактеристика ткива	ХЛА (трансплантација)
Остало	γ-хромозом

Референце

^ ^а ^б (језик: немачки) Karin Bracht: Biomarker: Indikatoren für Diagnose und Therapie. In: Pharmazeutische Zeitung online.
^ Sokolovic D. Interpretation of biomarkers in routine practice (2012). „Proceeding, Fourth annual spring scientific symposium in anesthesiology and intensive care”. Galaksija. Nis: 146—51. .
^ „Geochemical investigation of an oil spill in San Francisco Bay, California”. Open-file report ;91-130. U.S. Dept. of the Interior, Geological Survey. 1991. hdl:2027/uc1.31210025025220.
^ (језик: немачки)ngFn-Plus und ngFn-transFer im Programm der medizinischen genomforschung Архивирано на веб-сајту Wayback Machine (30. децембар 2020)
^ Rheinische Post vom 25. Juli 2011, S. D3. Hersteller ist das US-Pharmaunternehmen Ridge Diagnostics
^ Gudenus, R. and Granzer, U.: „Biomarker und Surrogatendpunkte”. стр. 31—32. Недостаје или је празан параметар |title= (помоћ). In: transkript. 7, 2010,.
^ ^а ^б Majkić-Singh, N. T., Ignjatović, S., Kovačević, R., Ilić, M., & Lalić, N (2002). „Dijagnostički i prognostički značaj biomarkera”. Jugoslovenska medicinska biohemija. 21 (1): 1—8. .
^ 119. Majkić-Singh N. Osteoporoza-Znaćaj klinićko-biohemijskih parametara za otkrivanje i praćenje. . Inpharm 1997; 10: 11.
^ Chen JT, Hosoda K, Hasumi K, Ogata E, Shiraki M (1996). „Serum N-terminal osteocalcin is a good indicator for estimating responders to hormone replacement therapy in postmenopausal women.”. J Bone Min Res. 11. : 1784’92.
^ Ilić M, Majkić-Singh N (1996). „Značaj kliničko-biohemijskih parametara za praćenje osteoporoze”. Jugoslov Med Biohem. 15: 216. .
^ Christenson RH, Azzary HME. Biochemical markers of the acute coronary syndromes. Clin Chem 1998; 44: 1855’86.
^ Majkić-Songh N (1998). „Biohemijski parametri za dijagnostikovanje infarkta miokarda”. Infarm. 4: 18—19. .
^ Majkić-Singh N. „Novi biohemijski markeri oštećenja miokarda.”. Jugoslov Med Biohem. 18. 1999. (2—3): 63-70.
^ Ignjatović S, Mirković D, Majkić-Singh N, Ignjatović D. „Phospholipase A, lipase, amylase and pancreatic amylase activity in taurocholate induced experimental acute necrotizing pancreatitis”. Jugoslov Med Biohem. 17 (2): 69—74. 1998. .
^ Ignjatović, S.; Majkić-Singh, N.; Mitrović, M.; Gvozdenović, M. (2000). „Biochemical evaluation of patients with acute pancreatitis”. Clin Chem Lab Med. 38 (11): 1141—44. PMID 11156345. S2CID 34932274. doi:10.1515/CCLM.2000.173.
^ Majkić-Singh N. „Metaboličke promene i laboratorijska dijagnostika šećerne bolesti”. Jugoslov Med Biohem. 17 (1): 1—9. 1998. .
^ Vessella LR, Lange PH. Issues in the assessment of PSA immunoassays. The Urologic Clinics of North America 1993; 20. 607’17.
^ (језик: немачки)Von Karin Bracht, Biomarker, Indikatoren für Diagnose und Therapie pharmazeutische-zeitung.de
^ Egerer, Karl; Feist, Eugen; Burmester, Gerd-Rüdiger (2009). „The Serological Diagnosis of Rheumatoid Arthritis”. Deutsches Ärzteblatt International. 106 (10): 159—163. PMC 2695367 . PMID 19578391. doi:10.3238/arztebl.2009.0159. .

Литература

Morgenthaler NG, Struck J, Christ-Crain M; et al. (2005). „Proatrial natriuretic peptide is a prognostic marker in sepsis, similar to the APACHE II score: an observational study”. Crit Care. 9: 37—45. .
Christ-Crain M, Morgenthaler NG, Struck J; et al. (2005). „Midregional pro-adrenomedullin as a prognostic marker in sepsis: an observational study”. Crit Care. 9 (6): 816—824. PMC 1414007 . PMID 16356231. doi:10.1186/cc3885 . .
Shapiro, N. I.; Trzeciak, S.; Hollander, J. E.; Birkhahn, R.; Otero, R.; Osborn, T. M.; Moretti, E.; Nguyen, H. B.; Gunnerson, K. J.; Milzman, D.; Gaieski, D. F.; Goyal, M.; Cairns, C. B.; Ngo, L.; Rivers, E. P. (2009). „A prospective, multicenter derivation of a biomarker panel to assess risk of organ dysfunction, shock, and death in emergency department patients with suspected sepsis”. Critical Care Medicine. 37 (1): 96—104. PMID 19050610. S2CID 11491532. doi:10.1097/CCM.0b013e318192fd9d. .
Janković R, Pavlović M, Stošić B, Stanković-Đorđević D, Bogićević A, Novaković D. „Biomarkers and sepsis: what is new?”. Anestezija I Intenzivna Terapija. 33: 85—9. .
Tsalik EL, Woods CW (2009). „Sepsis redefined: the search for surrogate markers.”. Int J Antimicrob Agents. 34. : S16-20.