Aktuelle Anwendungen von Antikörper-Microarrays

Aufgrund der einzigartigen Fähigkeiten des Antikörper-Microarrays und seiner Anwendbarkeit in einer Reihe von biomedizinischen Projekten wurde eine Reihe von verschiedenen Antikörper-Microarrays entwickelt, von denen einige inzwischen kommerziell erhältlich sind. Wir haben hier einige der repräsentativen Studien der letzten 7 Jahre zusammengestellt (Tabelle 1) und unseren Überblick in zwei Teile gegliedert, je nach Schwerpunkt der Projekte: grundlagenbiologisch orientierte Studien und klinische Forschung. Da es praktisch unmöglich ist, alle neueren Anwendungen von Antikörper-Microarrays zu behandeln, konzentrieren wir uns auf die Anwendungen, die wir für sehr interessant halten und deren Ergebnisse von großer klinischer Bedeutung sind.

Grundlagenforschung

Signalwege

Veränderungen in den Signalwegen sind ein Kennzeichen vieler Krankheiten, darunter Krebs, Diabetes und neurodegenerative Störungen. Der Aufbau von Antikörper-Arrays mit Fängerreagenzien, die auf Proteine in der interessierenden Signalkaskade abzielen, hat es Forschern ermöglicht, Veränderungen in Proteinprofilen und Modifikationen in Signalwegen bei normalen biologischen Prozessen und bei Krankheiten zu untersuchen. Forscher haben dieses Konzept auf eine Reihe von biologischen Probenmaterialien und -präparaten angewandt, darunter Zelllysate, Gewebeextrakte und Plasma.

Calbindin-D28 k (CB), ein wichtiges kalziumbindendes Protein, das als Kalziumpuffer fungiert, wird in den Gehirnen von Mäusen und Menschen mit Alzheimer-Krankheit in geringerem Maße exprimiert, aber es ist nicht bekannt, ob diese Veränderungen zu der mit Alzheimer verbundenen Funktionsstörung beitragen. Kook et al. erzeugten eine CB-defiziente transgene Alzheimer-Maus (CBKOTg), um den Beitrag von CB zu den Signalwegen bei Alzheimer zu untersuchen. Mithilfe von Antikörper-Mikroarrays zur Untersuchung von Mäusegehirngewebe stellten sie signifikante Veränderungen in Zelltodwegen, synaptischer Übertragung und MAPK-Signalwegen nach CB-Deletion fest. Diese Ergebnisse wurden durch Immunhistochemie verifiziert, die erhöhte apoptotische Marker und ein verstärktes Absterben von Neuronen zeigte, was zeigt, dass Antikörper-Mikroarrays neue Informationen liefern können, die unser Verständnis der Rolle von CB und seiner Bedeutung in der Pathophysiologie der Alzheimer-Krankheit verbessern.

Antikörper-Mikroarrays wurden verwendet, um die physiologische Rolle von hochkonservierten Proteinen, einschließlich des Elongationsfaktors 4, aufzudecken. Gao et al. untersuchten den Mechanismus des Qualitätskontrollfaktors mitochondrialer Elongationsfaktor 4 (mtEF4) bei der Translation mithilfe eines Phospho-Explorer-Antikörper-Mikroarrays. Beim Vergleich von Zelllysaten zwischen mtEF4-Knock-out- und WT-Mäuse-Hodengewebe stellten sie fest, dass die Faltenanreicherung von mTOR unter den verschiedenen Signalwegen am höchsten war. Die Autoren zeigten, dass bei der Deletion von mtEF4 das wichtigste Rückkopplungssignal aus dem somatischen Zytoplasma die Hochregulierung von mTOR ist. Dies ging mit einer erhöhten zytoplasmatischen Translation einher, was darauf hindeutet, dass mTOR eine entscheidende Rolle als nachgeschalteter Effektor spielt, der den mitochondrialen Translationsmangel kompensiert. Darüber hinaus wurde in der Studie ein bisher unbeschriebener Zusammenhang zwischen der mtEF4-abhängigen Qualitätskontrolle in den Mitochondrien und dem mTOR-Signalweg im Zytoplasma hergestellt.

Wirkungsweise von Arzneimitteln

Mit Hilfe von Antikörper-Microarray-Assays können Forscher die Wirkmechanismen von Arzneimitteln auf systematische und effiziente Weise untersuchen. Unter vielen möglichen Anwendungen wurde die tumorinduzierte Angiogenese untersucht, da sie eine zentrale Rolle bei der Krebsentstehung spielt. P11, ein neuartiger Peptidligand, der ein PDZ-Bindungsmotiv (Ser-Asp-Val) mit hoher Affinität zu Integrin αvβ3 enthält, wurde aus einer Hexapeptidbibliothek (PS-SPCL) mithilfe eines Antikörper-Mikroarrays identifiziert. Der pharmakologische Mechanismus von P11 wurde mithilfe eines speziell entwickelten pharmakoproteomischen Microarray-Ansatzes mit 48 krebsbezogenen Antikörpern aufgeklärt. Die Studie ergab, dass P11 die bFGF-induzierte Proliferation menschlicher Nabelvenenendothelzellen über eine Hemmung der Mitogen-aktivierten Proteinkinase und der extrazellulär-signalgesteuerten Kinase hemmt. Darüber hinaus zeigte das Microarray, dass P11 die Hochregulierung des Apoptosemarkers p53 verursacht und über die Aktivierung des Caspasesystems zur Apoptoseinduktion führt, was darauf hindeutet, dass P11 eine Schlüsselrolle bei der Verhinderung der Tumorprogression spielen könnte. Die Verbindung zwischen P11 und p53 wird klinischen Forschern und Grundlagenforschern dabei helfen, weitere Hinweise auf die Rolle von P11 und sein hemmendes Ziel zu finden.

Lovastatin, ein natürliches Produkt, das aus Aspergillus terreus oder Monascus ruber gewonnen wird, wird in der Klinik häufig als cholesterinsenkendes Medikament eingesetzt. Yang et al. haben einen Antikörper-Microarray mit 656 Antikörpern verwendet, der sich auf verschiedene funktionelle Zellwege konzentriert, was darauf hindeutet, dass Lovastatin auch krebshemmende Eigenschaften hat, und zwar über schlecht definierte Mechanismen. Es besteht ein dringender Bedarf, wirksame Krebsbehandlungen zu finden und deren Wirkungsmechanismen zu verstehen. Mithilfe eines Microarrays wurden Brustkrebszellen unter hypoxischen Bedingungen untersucht, um die molekularen Mechanismen zu erforschen, über die Lovastin seine Wirkung entfaltet. Es zeigte sich, dass 17 Proteine in Lovastatin-behandelten Brustkrebszellen im Vergleich zu den Kontrollzellen hochreguliert und 20 Proteine herunterreguliert wurden, und die Ergebnisse wurden anschließend durch Echtzeit-PCR validiert. Die Proteinsignatur umfasste Proteine, die an Apoptose, Zellproliferation und Tumormetastasierung beteiligt sind, was eine Verbindung zwischen der Modulation dieser Signalwege und der pharmakologischen Wirkung von Lovastin herstellt.

Das Typ-2-Diabetes-Medikament Metformin soll ebenfalls krebshemmende Eigenschaften haben. Lee et al. untersuchten die Wirksamkeit neuartiger Metformin-Derivate mit Hilfe eines Antikörper-Microarrays, das zur Untersuchung zellzyklusbezogener Moleküle entwickelt wurde. Die Autoren zeigten, dass Metformin-Butyrat (MFB) eine bessere Anti-Tumor-Wirkung hat als Metformin-HCl, und zwar durch eine stärkere neoplastische Aktivität und eine bessere Effizienz bei der Beeinträchtigung der Zellzyklusprogression während der S- und G2/M-Phasen, außerdem scheint es eine bevorzugte zytotoxische Wirkung auf Brustkrebs-Stammzellpopulationen zu haben. Diese Ergebnisse zeigen, wie Antikörper-Arrays proteomische Beweise liefern können, die die Entwicklung von Medikamenten mit besserer Wirksamkeit unterstützen.

Für die biologische Grundlagenforschung können Antikörper-Mikroarrays zum Nachweis von Signalproteinen und Proteinen dienen, die mit einem bestimmten Phänotyp in Verbindung stehen. Arrays mit paralleler Proteindetektion bieten die Möglichkeit, mehrere Signalwege in einem einzigen Experiment zu untersuchen und so Einblicke in neue Mechanismen zu gewinnen, z. B. bei der Untersuchung des Krankheitsverlaufs, der Wechselwirkung von Arzneimitteln und der Reaktion auf Infektionen.

Klinische Forschung

Die Analyse klinischer Proben auf Proteinebene wird eine Verbesserung der Diagnosemarker und eine gezieltere Behandlung ermöglichen. Da Proteine an den meisten zellulären Prozessen beteiligt sind, kann die Proteinanalyse eine biologische Krankheitssignatur liefern, die detaillierte Erkenntnisse über den aktuellen Zustand einer Zelle, eines Organs oder eines Systems liefert. Antikörper-Mikroarrays können einen Echtzeit-Leitfaden für aktuelle Veränderungen in biologischen Prozessen bei Gesundheit und Krankheit liefern. In diesem Abschnitt wird beispielhaft gezeigt, wie Antikörper-Microarrays zur Untersuchung klinischer Kohorten eingesetzt wurden, wobei in erster Linie Serum- und Plasmaproben analysiert wurden. Es ist nicht möglich, alle Aspekte von Antikörper-Microarrays für die klinische Forschung zu behandeln, daher konzentrieren wir uns hier nur auf einige der wichtigsten Krankheiten, d. h. Autoimmunerkrankungen, Infektionskrankheiten, Krebs und neurodegenerative Erkrankungen.

Autoimmunerkrankungen

Die Diagnose des systemischen Lupus erythematodes (SLE) ist aufgrund seiner heterogenen klinischen Präsentation und des Mangels an robusten Biomarkern zur Unterscheidung zwischen aktiver und inaktiver Krankheit sowie anderen Autoimmunerkrankungen schwierig. Lin et al. führten ein DotScan™-Antikörper-Mikroarray-Screening peripherer mononukleärer Blutzellen von 60 SLE-Patienten mit unterschiedlicher Krankheitsaktivität, 25 Patienten mit rheumatoider Arthritis, 28 Proben anderer Autoimmunkrankheiten und 24 gesunden Kontrollen durch. Die Antikörper-Mikroarray-Profile konnten aktive SLE-Patienten von gesunden Kontrollpersonen unterscheiden. Die Verwendung eines Leukozyten-Capture-Arrays verbesserte die Unterscheidungsfähigkeit der konventionellen SLE-Diagnostik, indem Serum-Anti-dsDNA, Komplemente C3 und C4 verifiziert wurden. Die Microarrays erhöhten die Fähigkeit zur Unterscheidung von semi-aktivem und aktivem SLE, Informationen, die zu einem besseren Krankheitsmanagement beitragen werden.

In einer anderen Studie konstruierten Carlsson et al. 135 humane rekombinante Einzelketten-Fragmentvariablen (scFv), die auf Immunproteine abzielen, um einen hauseigenen Antikörper-Microarray aufzubauen. In dieser Studie untersuchten sie Patienten mit systemischer Sklerose (SSc), SLE und 15 gesunde Freiwillige. Bei SSc handelt es sich um eine Autoimmunerkrankung, die das Bindegewebe betrifft und deren Unterscheidung von SLE schwierig sein kann. Mit dem Array wurden 40 unterschiedlich exprimierte Proteine identifiziert, die eine Proteomsignatur zur Abgrenzung von SLE und dessen Schweregrad von SSc bilden. Diese Proteinsignatur war eine bessere Krankheitsklassifizierung als einzelne oder sogar Kombinationen konventioneller klinischer Parameter, einschließlich ANA, Anti-DNA, SLEDAI-2 k, C1q, C3, C4 und CRP, was den potenziellen Einsatz von Antikörper-Mikroarrays zur Erstellung neuer Krankheitssignaturen veranschaulicht, die einen zusätzlichen klinischen Wert für das Krankheitsmanagement haben werden.

Infektionskrankheiten

Infektionen aktivieren das Immunsystem auf unterschiedliche Weise, und diese Mechanismen können mit Antikörper-Arrays auf proteomweiter Ebene untersucht werden. Helicobacter pylori ist ein Erreger, der etwa die Hälfte der Weltbevölkerung besiedelt und eine chronische Gastritis verursacht. Sukri et al. setzten den DotScan™-Antikörper-Mikroarray ein, um die Toleranz des Immunsystems gegenüber Tumorzellen bei Magenkrebs zu bestimmen. Dabei verwendeten sie 144 CD-Antikörper, um die Verteilung von CD-Markern zwischen Helicobacter pylori infizierten und nicht infizierten Adenokarzinomzellen des Magens zu profilieren. Interessanterweise stellten sie fest, dass die mit cagA + H. pylori infizierte Magenadenokarzinom-Zelllinie AGS eine erhöhte CD27-Expression aufwies, die für die Aufrechterhaltung der T-Zell-Population unerlässlich ist, und dass auch bei H. pylori-infizierten Magenkrebspatienten erhöhte CD-Marker nachgewiesen wurden. Diese Studie deutet nicht nur auf die Toleranz des Immunsystems gegenüber Magenkrebs hin, sondern auch auf die Variationen der Immunantwort, die von verschiedenen H. pylori-Stämmen ausgenutzt werden.

Außerdem können Antikörper-Arrays nützlich sein, um eine kontinuierliche Veränderung des physiologischen Umfelds zu verfolgen, einschließlich des Krankheitsstatus und der Reaktion auf Therapien und Interventionen. Nach einer Lebertransplantation wurden bei 94 % der Patienten durch das Hepatitis-C-Virus (HCV) verursachte histologische Schäden festgestellt, wobei bei einigen Patienten ein schweres Krankheitsrezidiv auftrat. Es besteht ein dringender Bedarf an prädiktiven Biomarkern zur Ermittlung des Schweregrads der wiederkehrenden Erkrankung. Mithilfe eines CD-Antikörper-Mikroarrays wurde peripheres Blut von Patienten untersucht, die in Gruppen vor der Transplantation, zu Beginn, in der Mitte und am Ende der Transplantation eingeteilt wurden, um den Schweregrad eines HCV-Rezidivs nach der Transplantation vorherzusagen. Serielle Blutproben, die den Patienten vor und nach der Lebertransplantation entnommen wurden, ermöglichten die Verfolgung des Krankheitsmilieus mit seinen eigenen internen Kontrollen. Fünf CD-Marker (CD27, CD182, CD260, CD41 und CD34) waren bei schweren Rezidiven im Vergleich zu leichten Rezidiven deutlich erhöht. Dieses Ergebnis zeigt, dass Antikörper-Arrays bei der Beurteilung des Schweregrads einer HCV-Rezidiverkrankung nach einer Lebertransplantation hilfreich sein können.

Ellmark et al. entwickelten ein rekombinantes Einzelgerüst-Antikörper-Microarray (SinFabs), das 127 verschiedene Antikörper gegen immunregulatorische Antigene enthält, die aus der n-CoDeR-Bibliothek für Magenadenokarzinome ausgewählt wurden. Sie stellten fest, dass sich aus den Plasmaproteomen verschiedene tumor- und infektionsassoziierte Proteinexpressionssignaturen wie IL-9, IL-11 und MCP-4 identifizieren lassen, die als potenzielle Biomarker dienen können. Diese Ergebnisse können dazu beitragen, das Verständnis von H-pylori-induziertem Krebs zu verbessern, und könnten den Weg für eine verfeinerte Diagnostik in der Zukunft ebnen.

Antikörper-Arrays auf Perlenbasis wurden durchgeführt, um unterschiedliche Proteinprofile im Plasma von Kindern zu untersuchen, die an Malaria und malariabezogenen Komplikationen leiden. Von 1000 untersuchten Proteinen wiesen 41 Proteine eine unterschiedliche Expression zwischen malariainfizierten Kindern und Kontrollpersonen auf. Dreizehn weitere Proteine wurden mit dem Schweregrad der Malaria-Erkrankung in Verbindung gebracht. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei schweren Formen der Krankheit Entzündungen und ein unausgewogener Glukosestoffwechsel eine Rolle spielen. Die größten Veränderungen wurden bei zwei Muskelproteinen (Karbonatanhydrase 3 und Kreatinkinase) festgestellt, die auf Muskelschäden und -läsionen bei Kindern mit zerebraler Malaria hinweisen. Diese Ergebnisse könnten die Entwicklung einfacher Tests zur Klassifizierung von mit Malaria infizierten Kindern in Gruppen mit einem höheren Risiko für die schwere Form der Krankheit unterstützen.

Krebs

Antikörper-Mikroarrays wurden in der Krebsforschung vor allem zur Untersuchung des Krebsfortschritts und der Kandidatenproteine eingesetzt, die als diagnostische Biomarker dienen können. Bauchspeicheldrüsenkrebs ist eine aggressive Krankheit mit schlechter Prognose, und es besteht ein dringender Bedarf an krankheitsspezifischen Biomarkern, die eine frühe und genaue Diagnose ermöglichen. Mithilfe einer eigens entwickelten rekombinanten Antikörper-Mikroarray-Plattform untersuchten Wingren et al. die Seren von 148 Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs, chronischer Pankreatitis, Autoimmunpankreatitis (AIP) und gesunden Kontrollpersonen. Sie identifizierten eine Gruppe von 25 Zielproteinen, darunter IL-2, IL-11, IL-12 und TNF-, die zur Unterscheidung von Bauchspeicheldrüsenkrebs und gesunden Kontrollpersonen beitragen. Diese 25-Protein-Signatur weist ein hohes diagnostisches Potenzial auf (AUC von 0,88). Darüber hinaus hat die Gruppe kürzlich die Analyse ihres Panels auf weitere Probensätze ausgeweitet, darunter Lymphome, Prostatakrebs und Brustkrebs in Zelllysaten und Plasma. Diese Ergebnisse sind nützlich, um die Entwicklung neuartiger und multivariater Diagnosemethoden zu unterstützen.

Eine der wichtigsten Fragen in der Krebsbiologie ist die Bestimmung der Invasivität eines Tumors. In einer Studie wurde eine maßgeschneiderte Antikörper-Microarray-Plattform mit 4096 Merkmalen entwickelt, um Plasmaproben von präinvasiven und invasiven Erkrankungen aus einem Mausmodell des duktalen Pankreas-Adenokarzinoms (PDA) zu untersuchen. Sie fanden eine Proteinsignatur, die sich aus der unterschiedlichen Expression von drei Proteinen, ERBB2, TNC und ESR1, zusammensetzt und mit der die AUC von 0,86 (95% Konfidenzintervall 0,76-0,96) auf 0,97 (95% CI 0,92-1,0) verbessert werden konnte, wenn der PDA-Marker CA19-9 mit einbezogen wurde.

Die Mehrheit der neu diagnostizierten Fälle von Blasenkrebs ist ein niedriggradiges, nicht-muskelinvasives Stadium. Nach einer transurethralen Standardresektion kehren 50-70 % der Tumore zurück, aber 10-30 % der Tumore entwickeln sich zu einer muskelinvasiven Erkrankung. Das Verständnis des Mechanismus der Tumorprogression könnte mehr nützliche Informationen für die klinische Praxis liefern. Srinivasan et al. untersuchten Zelllysate mit einem Antikörper-Mikroarray, das 810 krebsbezogene Antikörper enthält und vom Hoheisel-Labor erstellt wurde. Die Autoren erstellten einen multivariaten Klassifikator mit 20 Proteinen, der die Vorhersage eines Rezidivs mit einer Sensitivität von 80 % und einer Spezifität von 100 % ermöglichte. Interessanterweise fanden sie bei rezidivierendem Krebs eine Unterdrückung des TGF-β-Signalweges. Die Signalfaktoren IFNG, TNF-α und THBS1 wurden weniger exprimiert und die Häufigkeit des Inhibitors MAPK3 (auch bekannt als ERK1) war höher, während SMAD2, SMAD3 und SMAD4 wiederum deutlich unterrepräsentiert waren. Die Daten deuten darauf hin, dass Inhibitoren des TGF-β-Signalwegs das Wiederauftreten von Blasenkrebs verringern können.

Puig-Costa et al. setzten Antikörper-Mikroarrays ein, um Biomarker für Magenkrebs (GC) zu entdecken. Das Antikörper-Microarray enthielt Antikörper, die auf verschiedene bekannte funktionelle Proteine abzielen, die eine entscheidende Rolle bei der Krebsprogression spielen, darunter 120 Zytokine, 43 angiogene Faktoren, 41 Wachstumsfaktoren, 40 Entzündungsfaktoren und 10 Metalloproteinasen. Die Ingenuity-Weganalyse bestätigte, dass einige Biomarker wie ICAM-1 und Angiogenin auf eine starke Entzündungsreaktion bei GC-Patienten hinweisen. Es wurde festgestellt, dass zelluläre Bewegungen und Ziele des Immunzellverkehrs wie das monozytäre chemoattraktive Protein (MCP)-1 bei GC-Patienten überrepräsentiert sind. Die positiven und negativen Vorhersagewerte in dieser Validierungskohorte lagen bei 75 % (95 % CI 53-90) bzw. 80 % (95 % CI 56-94). Schließlich identifizierten Antikörper-Mikroarray-Analysen des GC-assoziierten Entzündungsproteoms eine 21-Protein-Entzündungsprotein-getriebene Magenkrebssignatur (INPROGAS), die GC genau von nicht-kanzeröser Magenschleimhaut unterscheidet und neue Anhaltspunkte für die Analyse des Krebsfortschritts liefern könnte.

Beim Prostatakrebs verwendeten Schwenk et al. Antikörper-Arrays auf Suspensions-Bead-Arrays, um die Plasmaspiegel von Proteinen zwischen verschiedenen Gruppen zu vergleichen und so zusätzliche Biomarker neben dem prostataspezifischen Antigen (PSA) zu finden. Neben der Klassifizierung der Patienten auf der Grundlage des PSA-Wertes ermittelten sie verringerte CNDP1-Plasmaspiegel, und in einer anschließenden größeren Studie wurde gezeigt, dass dies mit aggressiveren Formen der Krankheit assoziiert ist. Ein Sandwich-Immunoassay wurde entwickelt, um diese Ergebnisse bei mehr als 1200 Patienten zu validieren, und die Assoziation des verminderten CNDP1-Spiegels mit Lymphknotenmetastasen wurde weiter aufgeklärt. Dies ist eine der wenigen Studien, die erfolgreich eine erste Indikation durch die Antikörper-Mikroarray-Pipeline und die Entwicklung eines gezielten Assays validiert haben. In einer anschließenden Untersuchung der Krebskachexie wurde festgestellt, dass die Plasmaspiegel von CNDP1 bei kachexischen Patienten verringert sind, was auf eine metabolische Rolle von Veränderungen der CNDP1-Spiegel hindeutet.

In einer Studie über neuroendokrine Dünndarmtumoren untersuchten Darmanis et al. die Plasmaspiegel von zwei unabhängigen Studien (77 und 132 Proben) und einen gezielten Bead-Array für 124 einzigartige Proteine. Sie konnten mit einer Reihe von Proteinen eine Klassifizierungsgenauigkeit von bis zu 85 % erreichen und schlugen abschließend neue Kandidaten für die Klassifizierung der Tumoren vor. Für die in die engere Wahl gekommenen Kandidaten, wie IGFBP2 und IGF1, führte die Gruppe ELISA-Tests durch, um die Indikationen zu bestätigen. Diese Ergebnisse deuten auf eine metabolische Assoziation von Plasmaproteinen mit Krebs hin und sprechen dafür, diese Ziele in künftigen Krebsstudien zu berücksichtigen.

Neurodegenerative Erkrankungen

Die Analyse der Proteinexpression bietet eine Möglichkeit, das derzeitige Wissen über die Pathophysiologie neurodegenerativer Erkrankungen zu erweitern. Jüngste Fortschritte auf dem Gebiet der Proteomik haben die Möglichkeit eröffnet, mit Hilfe von Antikörper-Mikroarrays nach neuen Biomarkern zu suchen. Fortschritte bei der Entwicklung von Protokollen haben es den Forschern ermöglicht, nicht nur Blut, sondern auch Liquor zu untersuchen.

Im Rahmen der Neuroproteomik hat das Nilsson-Labor mehrere Studien durchgeführt, bei denen Antikörper aus dem Human Protein Atlas zusammen mit den Suspensions-Bead-Array-Assays verwendet wurden. Bei der Erstellung von Profilen im Liquor von Patienten mit Multipler Sklerose (MS) fanden sie GAP43, ein zytoplasmatisches Protein, das an der Bildung und Regeneration von Neuronen beteiligt ist und somit ein vielversprechender Biomarker für Erkrankungen des Gehirns ist. Kürzlich verglichen Remnestål et al. die Proteinkonzentrationen in 441 Liquorproben, die von verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen stammten, sowie in postmortal gesammeltem Liquor. Unter 376 Antikörpern wurden die synaptischen Proteine GAP43 und NRGN mit AD-Patienten im Vergleich zu Kontrollen in Verbindung gebracht.

Unter Verwendung von Plasmaproben, Liquor und Hirngewebe von MS-Patienten wurde ein groß angelegtes Screening durchgeführt, das mit der Verwendung von 4500 Antikörpern auf Bead-Arrays begann. Es wurde eine Reihe von Proteinen gefunden, die mit MS-Subtypen in Liquor und Plasma in Verbindung gebracht werden. Die Verwendung einiger der Kandidaten-Antikörper gegen IRF8, IL7 und METTL14 für die Immunfluoreszenzanalyse von Hirngewebe zeigte eine Anfärbung von Neuronen in der Nähe von MS-Läsionen. Dies deutet darauf hin, dass Antikörper, die aus Array-basierten Assays für die Analyse von Körperflüssigkeiten ausgewählt wurden, auch weitere Hinweise auf das betroffene Gewebe liefern können.

Schließlich wurden die Bead-Arrays verwendet, um ein Profil des Plasmas von Patienten zu erstellen, die an amyotropher Lateralsklerose (ALS) leiden, wobei 367 ALS-Patienten und 101 Kontrollen auf 278 Proteine analysiert wurden. Die Studie schließt mit dem Vorschlag, Neurofilament Medium Polypeptid (NEFM), Solute Carrier Family 25 (SLC25A20) und Regulator of G-Protein Signalling 18 (RGS18) als wertvolle Proteine zu betrachten, da sie an Prozessen beteiligt sind, die mit der Pathophysiologie der Krankheit zusammenhängen, was eine weitere Validierung in unabhängigen Probensätzen rechtfertigt.