核磁共振波譜法已被確立為對人體體液(血漿、血清、尿液和腦脊液)進行靶向分析(代謝物定量分析)和非靶向分析(完整波譜圖的多變量統計)的可靠工具。
核磁共振是一種無損技術,可以按原樣測量樣品。數千種代謝物構成了體液樣本的波譜指紋,其中包含了上千種不同的 信號。因此,體液核磁共振譜包含了多種共存因素的信息,涉及多種生理條件、表型和基因組。這使得核磁共振成為研究人體體液成分和波譜指紋與健康和疾病之間關系的一個獨特平臺。
布魯克很榮幸能與默多克大學的澳大利亞國家表型組學中心(ANPC)建立合作,以支持該中心的研究人員應對本次新冠肺炎大流行帶來的巨大挑戰。
由世界著名的表型組學先驅和學者Jeremy Nicholson 教授領導的ANPC 研究小組,正與南都衛生局新冠肺炎應對小組以及更廣泛的西澳大利亞(WA)醫療保健社區合作,成立了一個重大的研究和診斷項目,以更好地理解和預測新冠肺炎嚴重程度的變化,并確定影響其致病性的復雜遺傳、環境和生活方式的相互作用。之后他們將參與到新型抗病毒藥物的臨床試驗當中,并將在疫苗可用后預測人群對疫苗的響應結果。
加速診斷時間
我們的目標是在加速的時間內提供診斷和預后解決方案。最重要的是,感染患者的重癥風險需要快速得到評估,從而幫助指導和優化臨床救治路徑。ANPC 的研究人員將會使用一系列最先進的布魯克儀器,包括Avance IVDr 核磁共振(NMR)和timsTOF Pro離子淌度質譜、impact II QTOF質譜和solariX MRMS質譜,結合數據建模方法,對血漿和尿液樣本的分子、物理和生化特性進行廣泛而深入的代謝分析,從而建立信息化的轉化模型。這些模型將預測疾病嚴重程度的變化,并有助于理解對治療干預的不同反應。
Nicholson 教授表示:“在ANPC,我們會在至少一年的時間里將100%的資源都投入到新冠肺炎的抗擊當中。這是地球上最大的緊急醫療挑戰,而我們在澳大利亞甚至全球范圍內都是裝備最完善的代謝實驗室,同時我們還有優越的臨床和醫院架構,因而我們有責任承擔此類研究工作。”
“我們聯合由Simon Mallal 教授和Mark Watson 副教授領導的基因組學團隊,正著手確定該疾病特定的生物標志物,從而找出感染患者,通過嚴重性風險對患者進行分層,以及評估患者對于治療的實時反應。”
推動臨床研究的科學合作關系
布魯克集團總裁兼CEO,Frank H. Laukien 博士評論道:“我們堅定地致力于在科學和技術上為Nicholson 教授的團隊提供支持。默多克大學關于新冠肺炎的臨床研究計劃非常出色,將針對疾病、預后和治療反饋的代謝生物標志物模型進行綜合研究。”
“我特別地希望該團隊能夠盡快找到有證可循的臨床方案,以降低新冠肺炎第二階段時威脅生命的下呼吸道感染的死亡率。醫學界迫切地需要確定廣譜抗生素和(或)免疫抑制劑是否能夠提升第二階段的存活率,此時病毒性肺炎、潛在的細菌性肺炎或呼吸機相關肺炎(VAP)以及由我們自身免疫系統的細胞因子風暴引起的肺部炎癥,似乎造成了一系列非常危險的并發癥。”
獨特的生物樣本采集能力
ANPC將在本項目中與多位學者攜手合作,包括來自默多克大學和圣母大學的Merrilee Needham 教授以及來自西澳大利亞大學的Toby Richards教授。他們將通過由Gary Geelhood領導的西澳大利亞健康傳輸網絡(WAHTN),為新冠肺炎應對小組匯集WA的頂級醫生和研究學者。
我們預計,所有新的新冠肺炎患者在入院和隨后接受臨床試驗時都會被征求同意,ANPC 將研究從試驗和檢測當中得到的樣本,包括縱向尿液和血漿代謝監測等。
Richards 教授在評論WA研究團隊的獨特地位時表示:“我們正處于新冠肺炎傳播的第二波,所以我們有機會為應對它做好準備。我們在WA建立了一個獨特的平臺,用于收集患者的數據和生物樣本,從而全面地理解這個疾病以及患者對治療的反應。”
減輕當前和未來的威脅
理解感染途徑和生物后果將有助于開發有效的治療方案和疫苗,從而減輕當前對全球成千上萬人的威脅。這項開創性的工作還將使我們為應對今后的病毒性大流行做好準備。
Avance IVDr 核磁共振(NMR)、timsTOF Pro 離子淌度質譜、impact II QTOF質譜 和solariX MRMS 質譜分析工具僅供研究使用。