Screeningová metoda založená na identifikaci změn proteomu vnitřních orgánů prasat pro určení potenciálně pozitivních zvířat po podávání zakázaných anabolických steroidních hormonů

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027162%3A_____%2F22%3AN0000247" target="_blank" >RIV/00027162:_____/22:N0000247 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.vri.cz/wp-content/uploads/2023/01/CM_145_Final_Stasny.pdf" target="_blank" >https://www.vri.cz/wp-content/uploads/2023/01/CM_145_Final_Stasny.pdf</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Screeningová metoda založená na identifikaci změn proteomu vnitřních orgánů prasat pro určení potenciálně pozitivních zvířat po podávání zakázaných anabolických steroidních hormonů

Popis výsledku v původním jazyce

Tato práce popisuje metodiku pro zachycení potenciálně pozitivních prasat po podání zakázaných anabolických steroidních hormonů. Hlavním přístupem v prokazování užití těchto látek je jejich přímá detekce nebo detekce jejich metabolitů technikami plynové nebo kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií. V posledních letech se však zvýšila sofistikovanost zneužití těchto látek ve smyslu zamezení odhalení dohledovými orgány. Nově vzniklé deriváty známých hormonů mající podobný anabolický účinek, avšak díky změnám ve struktuře molekuly nejsou detekovány zavedenými postupy. Jiným využívaným principem je použití několika molekul současně – hormonálních koktejlů majících po podání synergický efekt, avšak koncentrace jednotlivých látek je pod limitem detekce přístrojů a technik pro jejich zachycení. Tyto praktiky je tak nutné sledovat z jiné perspektivy než jen přímým průkazem zakázaných doplňků. Přítomnost těchto látek v organismu se primárně projevuje ve zvýšené nebo naopak snížené expresi proteinů účastnících se jejich metabolismu. Sekundárně pak i dalších bílkovin, které jsou následně těmito metabolickými drahami také ovlivněny. Cílem tohoto přístupu je tedy odhalit změny v expresi tzv. markerových proteinů indikujících zvýšené množství externě podaných anabolik. Základem této metodiky je tedy identifikace celého proteomu orgánu nebo tkáně pomocí hmotnostní spektrometrie (LC-MS/MS) včetně relativní kvantifikace jednotlivých proteinů. Naměřená data jsou pak porovnávána s interní databází testovaných pozitivních a negativních vzorků. Následně se provede kvantifikace sady tzv. „markerových“ proteinů pro každý orgán a určí se potenciálně pozitivní vzorky, které jsou indikovány ke konfirmačnímu měření pomocí jiných technik.

Název v anglickém jazyce

The screening method based on the identification of proteome changes in porcine internal organs for selecting potentially positive animals on anabolic steroid hormones administration

Popis výsledku anglicky

This work describes a methodology for the identification of potentially positive pigs after forbidden anabolic steroid hormones administration. The main approach in proving the anabolic steroids abuse is their direct detection or the detection of their metabolites by gas or liquid chromatography techniques in conjunction with mass spectrometry. In recent years, however, the sophistication of the abuse of these substances in the sense of avoiding detection by supervisory authorities has increased. Newly created derivatives of known hormones having a similar anabolic effect, but due to changes in the molecular structure, are not detected by established procedures. Another principle is the mixing of several molecules into so-called hormonal cocktails that have a synergistic effect in the animal, but the concentration of individual substances is below the detection limit of devices and techniques for their capture. It is therefore necessary to observe these issues from a different perspective than just a direct identification of prohibited supplements. The presence of these substances in the body is primarily manifested in increased or, conversely, decreased expression of proteins involved in their metabolism. Secondarily, other proteins that are subsequently also affected by these metabolic pathways. The goal of this approach is to detect changes in the expression of so-called marker proteins indicating an increased amount of externally administered anabolics. The basis of this methodology is the identification of the entire proteome of an organ or tissue using mass spectrometry (LC-MS/MS), including the relative quantification of individual proteins. The measured data are then compared with an internal database of positive and negative samples. Subsequently, a set of marker proteins for each organ is quantified and potentially positive samples are revealed and are indicated for verification by other techniques.

Druh

N_metC - Metodiky certifikované oprávněným orgánem

CEP obor

—

OECD FORD obor

40301 - Veterinary science

Projekt

<a href="/cs/project/QK1910311" target="_blank" >QK1910311: Metabolomika steroidních hormonů s výrazným anabolickým účinkem jako základ pro nové analytické kontrolní metodiky určené pro prokazování praktik zneužívání zakázaných substancí ve výkrmu hospodářských zvířat</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2022

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

145/2022

Číslo předpisu

SVS/2022/150157-G

Technické parametry

Metoda je založena na analytické separaci enzymaticky naštěpených proteinů na peptidy na chromatografické koloně pomocí kapalné mobilní fáze (kapalinová chromatografie, LC) a následné identifikaci a kvantifikaci jednotlivých peptidů pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie (Tandem Mass Spectrometry, MS/MS). Tato fyzikálně-chemická metoda slouží pro určování přesných hmot molekul a jejich fragmentů, jež je třeba k tomu účelu převést na kladné ionty a následně tyto ionty rozlišit podle poměru hmotnosti a náboje (m/z) a záznamu relativních intenzit těchto iontů. MS je mimořádně citlivá, destruktivní analytická metoda, která je při minimální spotřebě vzorku schopna za použití následných bioinformatických nástrojů určit aminokyselinouvou sekvenci měřeného peptidu a poté je za pomoci proteinových databází přiřadit ke konkrétnímu proteinu daného organismu. Výstupem je pak seznam přítomných proteinů ve vzorku včetně informace o jejich kvantitě. Pro každý sledovaný orgán je sestavena sada sledovaných proteinů, která se porovnává s interní databází testovaných pozitivních a negativních vzorků. Shlukovou analýzou dat se vyhodnotí měřený vzorek. Ve druhém kroku se poté provede relativní kvantifikace 5 specifických proteinů pro každý orgán a určí se potenciálně pozitivní vzorky, které jsou indikovány ke konfirmačnímu měření jinými metodami.

Ekonomické parametry

V tomto případě se nedají ekonomické výnosy přesněji vyčíslit, protože proteomická metodika byla vyvinutá prioritně jako screeningová, kdy bude vždy následně požadováno exaktní potvrzení a rozhodnutí konfirmační metodou. Bude-li tato metodika použita pro screenning při monitoringu jako doplňující metoda, dají se ekonomické parametry výsledku opět složitě odhadnout, ale v případě negativních výsledků budou ekonomické přínosy v plusových hodnotách jak pro farmáře, tak i pro zpracovatele a v konečném důsledku i pro koncové spotřebitele. Lze dovodit řadu nepříznivých situací, které by mohly nastat a mohou mít řadu významných ekonomických dopadů. Například, konfiskace zpracovávaného vepřového masa na jatkách z dovozu ze třetích zemí, a z toho plynoucí následné kroky pro případné udělení peněžní pokuty a z toho plynoucí možné soudní spory by mohly dosáhnout řádově až na miliony Kč. Předkládaná proteomická certifikovaná metodika by takovým situacím měla předcházet a bránit.

Označení certifikačního orgánu

Ústřední veterinární správa Státní veterinární správy ČR, Slezská 100/7, 120 56 Praha 2

Datum certifikace

—

Způsoby využití výsledku

C - Výsledek je využíván bez omezení okruhu uživatelů