Standardization of LC-MS for Therapeutic Drug Monitoring of Tacrolimus

Význam tématu

Tacrolimus je klíčový imunosupresivum používané k prevenci rejekce po transplantaci ledviny. Přesné a opakovatelné stanovování jeho koncentrace v krvi je nezbytné pro optimalizaci dávkování a minimalizaci nežádoucích účinků. V praxi se však laboratorní metody liší v referenčních standardech a postupech, což vede k variabilitě výsledků.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na:

• prokázání, že standardizovaný LC–MS protokol sníží mezi‐laboratorní variabilitu ve stanovení tacrolimu
• srovnání výsledků získaných pomocí komerčního MassTrak kit na ACQUITY TQD s referenční metodou izotopové ředěné diluce (RMP)
• hodnocení přesnosti a reprodukovatelnosti měření napříč sedmi laboratořemi v USA a Evropě

Použitá metodika a instrumentace

Všech sedm laboratoří pracovalo podle jednotného postupu předúpravy vzorku (odpovídající schématu výchozího protokolu). Jako analytická platforma byla použita:

• LC–MS/MS systém ACQUITY TQD (Waters)
• MassTrak Immunosuppressants Kit (Waters)
• Software MassLynx pro řízení analýzy a zpracování dat
• Izotopově značené interní standardy a kalibrátory certifikované výrobcem

Panel vzorků sestával z 10 pacientských poolů (0–25 ng/mL) a 10 uměle doplněných vzorků (2–25 ng/mL), každý ve dvojitém provedení, s přidělenými hodnotami prostřednictvím RMP.

Hlavní výsledky a diskuse

Mezi klíčové poznatky patří:

• U suplementovaných vzorků se interlaboratorní CV pohybovalo mezi 3,7 % a 12,2 %.
• U pacientských poolů, bližších reálným klinickým vzorkům, činilo %CV 2,0 % až 5,4 %, průměrně 4,3 %.
• Celkový průměrný mezilaboratorní CV pro standardizovanou metodu byl 5,5 %, což je zlepšení oproti 6,4 % u dříve hodnocené imunoanalytické metody.
• Regresní analýza oproti ASI LC–MS ukázala vynikající shodu (y = 1,02x – 0,02; r = 0,99).
• Porovnání s RMP pro čtyři pacientské pooly ukázalo maximální odchylku 4,4 %, a to v celém terapeutickém rozsahu tacrolimu.

Přínosy a praktické využití metody

Standardizace LC–MS analýzy pomocí komerčního kitu a jednotné platformy přináší:

• významné snížení mezi‐laboratorní variability
• vysokou přesnost a sledovatelnost k mezinárodním standardům (SI)
• odolnost proti interferencím, jako jsou hematokrit, albumin nebo metabolity tacrolimu
• jednodušší validaci a implementaci v klinických laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje zahrnují:

• rozšíření standardizovaných protokolů na další imunosupresiva
• integrované softwarové nástroje pro automatizovaný monitoring a řízení dávkování
• další optimalizace referenčních postupů s nižší nejistotou měření
• využití umělé inteligence pro predikci farmakokinetiky tacrolimu

Závěr

Studie prokázala, že jednotná LC–MS metoda založená na MassTrak kitu a platformě ACQUITY TQD vede k výraznému zlepšení reprodukovatelnosti a přesnosti stanovení tacrolimu mezi různými laboratořemi. Taková standardizace představuje důležitý krok k lepší kontrole terapeutického dávkování a ke snížení rizika transplantátové rejekce.

Reference

1. Wallemacq P, Armstrong VW, Brunet M, Haufroid V, Holt DW, Johnson A et al. Opportunities to optimize tacrolimus therapy in solid organ transplantation: report of the European consensus conference. Ther Drug Monit 2009;31:139-52.
2. Bouamar R, Shuker N, Hesselink DA, Weimar W, Ekberg H, Kaplan B et al. Tacrolimus predose concentrations do not predict the risk of acute rejection after renal transplantation: a pooled analysis from three randomized-controlled clinical trials. Am J Transplant 2013;13:1253-61.
3. Levine DM, Maine GT, Armbruster DA, Mussell C, Buchholz C, O’Connor G et al. The need for standardization of tacrolimus assays. Clin Chem 2011;57:1739-47.
4. Napoli KL, Hammett-Stabler C, Taylor PJ, Lowe W, Franklin ME, Morris MR, Cooper DP. Multicenter evaluation of a commercial kit for tacrolimus determination by LC-MS/MS. Clin Biochem 2010;43:910-20.
5. Staatz CE, Taylor PJ, Tett SE. Comparison of ELISA and an LC-MS/MS method for measuring tacrolimus concentrations and making dosage decisions in transplant recipients. Ther Drug Monit 2002;24:607-15.
6. Napoli KL. Is microparticle enzyme-linked immunoassay (MEIA) reliable for use in tacrolimus TDM? Ther Drug Monit 2006;28:491-505.
7. Brown NW, Gonde CE, Adams JE, Tredger JM. Low hematocrit and serum albumin concentrations underlie the overestimation of tacrolimus concentrations by microparticle enzyme immunoassay versus liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Clin Chem 2005;51:586-92.
8. Taylor PJ, Morris RG. Tacrolimus measurement by microparticle enzyme immunoassay II. Ther Drug Monit 2003;25:259-60.
9. Altinier S, Varagnolo M, Zaninotto M, Boccagni P, Plebani M. Heterophilic antibody interference in a non-endogenous molecule assay: an apparent elevation in the tacrolimus concentration. Clin Chim Acta 2009;402:193-5.