Les troubles respiratoires sont des maladies qui affectent les poumons, les voies respiratoires et la respiration. Elles vont de maladies bénignes, comme la grippe, à des maladies potentiellement mortelles, comme la pneumonie et la fibrose kystique (FK). La bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), l'asthme et la fibrose pulmonaire sont d'autres exemples d'affections pulmonaires chroniques qui peuvent avoir un impact significatif sur la qualité de vie. Si elles ne sont pas traitées, les maladies pulmonaires peuvent entraîner d'autres complications et mettre la vie en danger. La prise en charge de ces affections peut être grandement améliorée grâce à des approches personnalisées du traitement direct.
Les maladies respiratoires représentent un fardeau considérable pour la société et les systèmes de santé à l'échelle mondiale. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a indiqué que les cinq principales maladies respiratoires sont responsables de 17,4 % des décès. Le Centre national des statistiques de santé estime que plus de 25 millions de personnes souffrent d'asthme aux États-Unis.1,2
Les troubles respiratoires sont variés et impliquent des mécanismes distincts. Une approche trop restrictive ne suffit pas pour appréhender la complexité de ces maladies et mettre au point des cibles thérapeutiques efficaces. Il est toutefois nécessaire de mieux comprendre les facteurs liés à l'apparition et à la gravité des maladies respiratoires. L'incidence croissante et la complexité des troubles respiratoires exigent une approche plus globale, pluridisciplinaire et personnalisée pour le diagnostic et le traitement de chaque patient.
La technologie Metabolonpermet une analyse haute fidélité et reproductible du profil métabolomique d’un échantillon biologique. La métabolomique est le seul moyen d’obtenir des informations détaillées sur les perturbations des voies ou mécanismes biochimiques fondamentaux et d’identifier de nouveaux processus biochimiques. La métabolomique globale peut être appliquée à des cellules en culture, à des tissus provenant d’organismes modèles et à des biopsies de patients afin de découvrir de nouveaux facteurs métaboliques à l’origine de processus biologiques.
Ces résultats peuvent être transformés en biomarqueurs exploitables pour les maladies respiratoires grâce àdes panels ciblés complémentaires. Metabolon peut Metabolon contribuer à la découverte de biomarqueurs qui faciliteront le diagnostic et le traitement des troubles respiratoires avec une sensibilité, une spécificité et une précision accrues.
La métabolomique gagne rapidement du terrain dans le développement de médicaments, en grande partie grâce à sa capacité à découvrir et à valider des biomarqueurs qui peuvent aider à prendre des décisions clés tout au long du processus, depuis la découverte jusqu'aux essais cliniques.
Metabolon le leader du secteur en matière d’identification des perturbations métaboliques dans l’ensemble des voies biochimiques, notamment celles des acides aminés, des glucides, des lipides, des nucléotides, du métabolisme du microbiote, de l’énergie, des cofacteurs et des vitamines, des xénobiotiques et des nouveaux métabolites. La bibliothèque de référence Metaboloncomprend plus de 5 400 métabolites issus de diverses sources biologiques. Une compréhension approfondie des données métabolomiques peut apporter des éclairages sur le diagnostic, le pronostic et l'évaluation pharmacodynamique des troubles respiratoires.
Les acides aminés (AA) sont les éléments de base des peptides et des protéines. Ces petites molécules régulent les voies métaboliques impliquées dans l'entretien des cellules, la croissance, la reproduction et l'immunité. Les acides aminés ramifiés jouent un rôle important dans la construction des tissus musculaires et participent à l'augmentation de la synthèse des protéines. Les acides aminés jouent également un rôle dans la signalisation cellulaire, l'expression des gènes et la phosphorylation des protéines. Le maintien d'un équilibre optimal entre les acides aminés est essentiel au maintien d'un équilibre stable des processus physiologiques.
Les acides biliaires sont dérivés du cholestérol et jouent un rôle important dans l'émulsification et la digestion des lipides. En outre, leur métabolisme est intimement lié au microbiote et il a été démontré qu'ils présentent une activité endocrinienne et métabolique via des récepteurs tels que FXR et TGR5. Le panel ciblé des acides biliaires mesure tous les principaux acides biliaires primaires et secondaires chez l'homme et le rongeur, ainsi que leurs conjugués de glycine et de taurine.
Le métabolisme central du carbone implique la conversion enzymatique des sucres en précurseurs métaboliques qui servent à produire l'ensemble de la biomasse cellulaire. Les métabolites de ce panel comprennent des composés clés du cycle de l'acide citrique qui relient le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines.
Outre son rôle de fournisseur de précurseurs métaboliques essentiels, le métabolisme central du carbone sert à oxyder les molécules de sucres simples issues de l'alimentation afin de fournir de l'énergie aux systèmes vivants. La mesure des métabolites du métabolisme central du carbone revêt une grande importance industrielle, car elle peut permettre de moduler certaines étapes métaboliques afin d'optimiser le flux de carbone vers les précurseurs de métabolites d'intérêt industriel.
Les acides gras jouent de nombreux rôles physiologiques importants au sein de l'organisme. Ils constituent non seulement des métabolites essentiels au stockage et à la production d'énergie, mais aussi les éléments constitutifs fondamentaux des lipides complexes qui forment les membranes cellulaires. Diverses formes bioactives de métabolites d'acides gras, appelées « médiateurs lipidiques », agissent comme des hormones locales et interviennent dans de nombreux systèmes physiologiques et processus pathologiques.
Les acides gras libres (AGL, acides gras non estérifiés, NEFA) constituent la fraction non liée du pool total d'acides gras. La détermination des AGL dans le plasma (ou le sérum) revêt une importance clinique, car le lien entre les AGL et de nombreuses maladies est bien établi (par exemple, la résistance à l'insuline/le diabète de type 2, l'hypertension, les maladies cardiovasculaires).
La surveillance quotidienne de la glycémie est un élément essentiel de la gestion du diabète. Cependant, la mesure de la glycémie implique généralement une piqûre au doigt, une procédure invasive qui gêne certains patients. C'est pourquoi des efforts croissants ont été déployés pour mettre au point une méthode non invasive d'autosurveillance de la glycémie salivaire, qui est de deux ordres de grandeur inférieure à la glycémie sanguine.
La toxicité urémique correspond à l'accumulation de substances toxiques qui ne peuvent pas être filtrées de manière adéquate par les reins en raison d'une atteinte ou d'une maladie rénale. Les métabolites indoliques du tryptophane, le sulfate de p-crésol (métabolite de la tyrosine) et le sulfate de 4-éthylphényle constituent un groupe majeur de composés urémiques issus du microbiote intestinal.
Leur formation résulte d'une interaction complexe entre l'alimentation, le microbiote intestinal et l'hôte. Une production accrue de ces composés par le microbiote intestinal, associée à une élimination réduite en cas de maladie rénale, peut entraîner une toxicité affectant la quasi-totalité des systèmes de l'organisme.
Le panel ciblé d'analyse des métaux Metabolon, basé sur la technique ICP-MS, permet de mesurer avec précision les ions métalliques d'importance biologique présents dans les échantillons biologiques. Outre les problèmes bien connus de toxicité associés à plusieurs métaux, le rôle essentiel que jouent ces ions dans diverses voies biologiques, que ce soit en catalysant des réactions enzymatiques ou en stabilisant les structures protéiques, commence seulement à être mieux compris.
Intimement liés au protéome et au métabolome, les ions métalliques constituent un élément essentiel à la compréhension globale des phénomènes biologiques, allant du développement au fonctionnement normal, en passant par la maladie. Sans une compréhension du rôle de ces métaux, il est impossible d’appréhender pleinement les processus biologiques. Le panel ciblé d'analyse des métaux mesure divers ions métalliques, allant du niveau macro (ppm), notamment le Na, le K et le Ca, au niveau micro (ppb), notamment le Mo, le Cu et le Ni.
Les acides gras à chaîne courte (AGCC) sont produits dans le côlon par le microbiote intestinal. Ils sont les produits finaux de la fermentation anaérobie des fibres alimentaires et des protéines/peptides dans l'intestin grêle. Leur formation est le résultat d'une interaction complexe entre le régime alimentaire, le microbiote intestinal et l'hôte. Les AGCS influencent la physiologie du côlon en servant de source d'énergie aux cellules de l'hôte et au microbiote intestinal et en participant à différents mécanismes de signalisation de l'hôte.
La voie de la kynurénine est une voie métabolique conduisant à la production de nicotinamide adénine dinucléotide (NAD+) à partir de la conversion enzymatique du tryptophane. L'activation immunitaire entraîne la formation de kynurénine et la perte correspondante de tryptophane.
Le rapport kynurénine/tryptophane a été utilisé pour refléter l'activité de l'enzyme dégradant le tryptophane, l'indoleamine 2,3-dioxygénase (IDO), dans la réponse inflammatoire cellulaire liée aux symptômes de la dépression, de la schizophrénie et d'autres maladies neurologiques.
Metabolon collabore avec un fournisseur de premier plan de médicaments vitaux développés à partir de la biotechnologie pour relier le recâblage métabolique à l'EMT et à la résistance acquise aux médicaments dans le cancer du poumon.
Le Metabolon Global Discovery Panel a identifié une augmentation des prostaglandines dans les cellules déficientes en TSC2 après un traitement à l'estradiol, ce qui indique que la COX-2 est une cible thérapeutique pour la lymphangioleiomyomatose.
Les résultats de cette étude ont montré que les GC inhalés n'induisent des changements significatifs dans plusieurs voies biochimiques qu'à des doses élevées et suprathérapeutiques, ce qui confirme l'innocuité des doses thérapeutiques faibles et moyennes.
Une fois que l'on a pris la mesure de toute la valeur de la métabolomique, la seule question qui reste est la suivante : qui la maîtrise le mieux ? Si de nombreux laboratoires disposent de capacités en matière de profilage métabolique ou de chimie analytique, les technologies de métabolomique complètes sont extrêmement rares.
L'identification précise et impartiale des métabolites à l'échelle de l'ensemble du métabolome pose des défis en matière de rapport signal/bruit que très peu de laboratoires sont en mesure de relever. De plus, la transformation de quantités massives de données en informations exploitables est un processus lent, voire impossible, pour la plupart d'entre eux, car une interprétation correcte nécessite deux éléments qui font défaut : l'expérience et une base de données exhaustive.
Grâce à notre plateforme robuste et à nos outils de visualisation, nos experts sont en mesure de vous en dire plus sur votre molécule et de développer des panels d'essais pour vous aider à obtenir les résultats dont vous avez besoin.
Couverture
Capacité d'interroger des milliers de métabolites dans divers espaces biochimiques, révélant de nouvelles perspectives et opportunités.
Comparabilité
Capacité à intégrer les données de différentes études dans le même ensemble de données, dans différentes zones géographiques et chez différents patients au fil du temps.
Compétence
Capacité à informer sur la conception d'une étude appropriée, à générer des données de haute qualité, à obtenir des informations biologiques et à formuler des recommandations exploitables.
Capacité
Capacité à traiter des centaines de milliers d'échantillons rapidement et à moindre coût pour répondre à une demande en forte croissance
1. Bloom B, Jones LI, Freeman G. Statistiques sanitaires synthétiques concernant les enfants américains : Enquête nationale par entretien sur la santé, 2012. Centre national des statistiques de santé. Vital Health Stat 10(258). 2013.
2. Blackwell DL, Lucas JW, Clarke TC. Statistiques sanitaires synthétiques concernant les adultes américains : Enquête nationale par entretien sur la santé, 2012. Centre national des statistiques sanitaires. Vital Health Stat 10(260). 2014.
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