Validation of two multiplex platforms to quantify circulating markers of inflammation and endothelial injury in severe infection / Convalida di due piattaforme multiplex per quantificare i marker circolanti di infiammazione e lesione endoteliale in infezione grave

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Biomarkers can prognosticate outcome and enable risk-stratification. In severe infection, focusing on multiple markers reflecting pathophysiological mechanisms of organ injury could enhance management and pathway-directed therapeutics. Limited data exist on the performance of multiplex biomarker platforms. Our goal was to compare endothelial and immune activation biomarkers in severe pediatric infections using two multiplex platforms. Frozen plasma from 410 children presenting to the Jinja Regional Hospital in Uganda with suspected infection was used to measure biomarkers of endothelial (Angiopoietin-2, sFlt-1, sVCAM-1, sICAM-1) and immune (IL-6, IP-10, sTNFR-1, CHI3L1) activation. Two multiplex platforms (Luminex®, EllaTM) based on monoclonal antibody sandwich immunoassays using biotin-streptavidin conjugate chemistry were selected with reagents from R&D Systems. The two platforms differed in ease and time of completion, number of samples per assay, and dynamic concentration range. Intra-assay variability assessed using a coefficient of variation (CV%) was 2.2–3.4 for Luminex® and 1.2–2.9 for EllaTM. Correlations for biomarker concentrations within dynamic range of both platforms were best for IL-6 (ρ = 0.96, p<0.0001), IP-10 (ρ = 0.94, p<0.0001) and sFlt-1 (ρ = 0.94, p<0.0001). Agreement between concentrations obtained by both methods assessed by the Bland-Altman test varied, with best agreement for CHI3L1. Our data suggest that biomarkers of endothelial and immune activation can be readily measured with multiplex platforms. Luminex® and EllaTM produced reliable results with excellent CV% values. The EllaTM platform was more automated and completed in 75 minutes, potentially compatible with near-patient use. Trends in concentrations obtained by these methods were highly correlated, although absolute values varied, suggesting caution is required when comparing data from different multiplex platforms.

ITALIANO

I biomarcatori possono pronosticare i risultati e consentire la stratificazione del rischio. In caso di infezione grave, concentrarsi su più marcatori che riflettono i meccanismi fisiopatologici del danno d'organo potrebbe migliorare la gestione e la terapia orientata al percorso. Esistono dati limitati sulle prestazioni delle piattaforme multiplex per biomarcatori. Il nostro obiettivo era di confrontare i biomarcatori endoteliali e di attivazione immunitaria nelle infezioni pediatriche gravi utilizzando due piattaforme multiplex. Il plasma congelato di 410 bambini che presentavano all'Ospedale regionale di Jinja in Uganda con sospetta infezione è stato usato per misurare biomarcatori di endoteliale (Angiopoietin-2, sFlt-1, sVCAM-1, sICAM-1) e immune (IL-6, IP-10 , sTNFR-1, CHI3L1) attivazione. Sono state selezionate due piattaforme multiplex (Luminex®, EllaTM) basate su test immunologici monoclonali a sandwich di anticorpi che utilizzano la chimica del coniugato biotina-streptavidina con i reagenti di R&D Systems. Le due piattaforme differivano per facilità e tempo di completamento, numero di campioni per dosaggio e intervallo di concentrazione dinamica. La variabilità intra-test valutata usando un coefficiente di variazione (CV%) è stata di 2,2–3,4 per Luminex® e 1,2–2,9 per EllaTM. Le correlazioni per le concentrazioni di biomarcatori all'interno dell'intervallo dinamico di entrambe le piattaforme erano le migliori per IL-6 (ρ = 0.96, p <0.0001), IP-10 (ρ = 0.94, p <0.0001) e sFlt-1 (ρ = 0.94, p <0.0001 ). L'accordo tra le concentrazioni ottenute con entrambi i metodi valutati dal test di Bland-Altman variava, con il migliore accordo per CHI3L1. I nostri dati suggeriscono che i biomarcatori dell'attivazione endoteliale e immunitaria possono essere facilmente misurati con piattaforme multiplex. Luminex® ed EllaTM hanno prodotto risultati affidabili con valori CV% eccellenti. La piattaforma EllaTM è stata più automatizzata e completata in 75 minuti, potenzialmente compatibile con l'uso quasi paziente. Le tendenze nelle concentrazioni ottenute con questi metodi erano altamente correlate, anche se i valori assoluti variavano, suggerendo che è necessaria cautela quando si confrontano i dati da diverse piattaforme multiplex.

Da:

https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0175130