Immunopeptidomics: Harnessing cutting-edge technology for unprecedented depth and accessibility in analysis to leverage the immune response for precision therapy
Aplikace | 2024 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Immunopeptidomika se zabývá identifikací a kvantifikací peptidů prezentovaných molekulami MHC na povrchu buněk. Tyto peptidy hrají klíčovou roli v rozpoznávání vlastních a cizorodých antigenů imunitním systémem a jsou zásadní pro vývoj personalizované imunoterapie a vakcín.
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost nového hmotnostního spektrometru Thermo Scientific Orbitrap Astral MS ve spojení s FAIMS Pro Duo dosáhnout maximální citlivosti a hloubky pokrytí při analýze immunopeptidomu buněk lidské višeňové myelomové linii IM-9. Studie hodnotila rozsah identifikace MHC I a II peptidů při různých vstupních množstvích materiálu.
Pro extrakci MHC-peptidů se buňky lyzovaly v NP-40 pufru a imunoprecipitovaly s pan-HLA protilátkami třídy I i II. V eluátu byly peptidy zachyceny na sep-Pak C18 kazetě a frakcionovány elucí 30 % acetonitrilu. Analýza proběhla datově závislou akvizicí (DDA) na nanoUHPLC (Vanquish Neo) s FAIMS Pro Duo a Orbitrap Astral MS. Separace probíhala na 25 cm C18 kolonce rychlostí 200 nL/min. Snímaky MS1 byly získávány v Orbitrapu, fragmenty pak detekovány v Astral analyzátoru.
Bylo identifikováno až 40 551 peptidů třídy I (8–12 AA) a 26 745 peptidů o délce 9 AA z ekvivalentu 1×10^7 buněk. Poměr 9-mer peptidů tvořil přibližně 65 % všech detekovaných peptidů třídy I. Metoda umožnila detekci i z nízkých vstupních množství (5×10^5 buněk). Spektrální kvalita MS/MS z Astral analyzátoru poskytla kompletní iontové řady a vysokou přesnost hmotnosti. MHC II peptidy (13–17 AA) bylo možné identifikovat až do 23 435 z 5×10^6 buněk.
Orbitrap Astral MS s FAIMS Pro Duo představuje průlomovou technologii pro immunopeptidomiku díky výrazně vyšší citlivosti, hloubce pokrytí a rychlosti analýzy. Umožňuje spolehlivou charakterizaci MHC I i II peptidů z omezeného množství biologického materiálu a otevírá cestu k personalizovaným a adaptivním imunoterapeutickým přístupům.
V původním textu nebyly uvedeny žádné literární odkazy.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníProteomika, Metabolomika
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Immunopeptidomika se zabývá identifikací a kvantifikací peptidů prezentovaných molekulami MHC na povrchu buněk. Tyto peptidy hrají klíčovou roli v rozpoznávání vlastních a cizorodých antigenů imunitním systémem a jsou zásadní pro vývoj personalizované imunoterapie a vakcín.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo demonstrovat schopnost nového hmotnostního spektrometru Thermo Scientific Orbitrap Astral MS ve spojení s FAIMS Pro Duo dosáhnout maximální citlivosti a hloubky pokrytí při analýze immunopeptidomu buněk lidské višeňové myelomové linii IM-9. Studie hodnotila rozsah identifikace MHC I a II peptidů při různých vstupních množstvích materiálu.
Použitá metodika
Pro extrakci MHC-peptidů se buňky lyzovaly v NP-40 pufru a imunoprecipitovaly s pan-HLA protilátkami třídy I i II. V eluátu byly peptidy zachyceny na sep-Pak C18 kazetě a frakcionovány elucí 30 % acetonitrilu. Analýza proběhla datově závislou akvizicí (DDA) na nanoUHPLC (Vanquish Neo) s FAIMS Pro Duo a Orbitrap Astral MS. Separace probíhala na 25 cm C18 kolonce rychlostí 200 nL/min. Snímaky MS1 byly získávány v Orbitrapu, fragmenty pak detekovány v Astral analyzátoru.
Použitá instrumentace
- Thermo Scientific Vanquish Neo UHPLC System
- Thermo Scientific Orbitrap Astral Mass Spectrometer
- FAIMS Pro Duo interface
- AssayMAP Bravo automatizovaný systém
- Sep-Pak C18 cartridge
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo identifikováno až 40 551 peptidů třídy I (8–12 AA) a 26 745 peptidů o délce 9 AA z ekvivalentu 1×10^7 buněk. Poměr 9-mer peptidů tvořil přibližně 65 % všech detekovaných peptidů třídy I. Metoda umožnila detekci i z nízkých vstupních množství (5×10^5 buněk). Spektrální kvalita MS/MS z Astral analyzátoru poskytla kompletní iontové řady a vysokou přesnost hmotnosti. MHC II peptidy (13–17 AA) bylo možné identifikovat až do 23 435 z 5×10^6 buněk.
Přínosy a praktické využití metody
- Umožňuje hlubokou analýzu immunopeptidomu z malého množství materiálu, přiblížení k biopsy-level vzorkům.
- Zlepšená citlivost a selektivita přispívají k identifikaci nízkoabundantních tumor-specific antigenů.
- Rychlejší průchod instrumentem zkracuje dobu analýzy a podporuje vysokopropustné skríningy.
- Vhodné pro exploataci v personalizované imunoterapii a monitorování odpovědi na léčbu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Přechod na analýzu biopsií ve velikosti desítek miligramů pro klinickou praxi bez nutnosti rozsáhlých chirurgických vzorků.
- Vývoj off-the-shelf imunoterapeutik a vakcín založených na rychlé identifikaci relevantních antigenů.
- Integrace s TCR-mimetiky, CAR-T terapií a dalšími biologickými přístupy pro kombinované terapie.
- Opakované odběry a dynamické sledování změn immunopeptidomu během léčby pro optimalizaci terapií.
Závěr
Orbitrap Astral MS s FAIMS Pro Duo představuje průlomovou technologii pro immunopeptidomiku díky výrazně vyšší citlivosti, hloubce pokrytí a rychlosti analýzy. Umožňuje spolehlivou charakterizaci MHC I i II peptidů z omezeného množství biologického materiálu a otevírá cestu k personalizovaným a adaptivním imunoterapeutickým přístupům.
Reference
V původním textu nebyly uvedeny žádné literární odkazy.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Enhancing Immunopeptide Profiling with Orbitrap Astral Mass Spectrometer for Unbiased Discovery of Neoantigens
2024|Thermo Fisher Scientific|Postery
P-III-1101 Orbitrap Astral MS Enhancing Immunopeptide Profiling with Orbitrap Astral Mass Spectrometer for Unbiased Discovery of Neoantigens Fernanda Salvato, Lilian Heil, Ellen Casavant, Amirmansoor Hakimi, Tonya Pekar Hart Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA Abstract Figure 2. Experimental workflow…
Klíčová slova
astral, astralorbitrap, orbitrappeptides, peptidesneo, neovanquish, vanquishdeepnovo, deepnovofaims, faimsimmunopeptide, immunopeptideuhplc, uhplcmhc, mhcspectrometer, spectrometerscan, scanmass, masspeptide, peptidedeeper
Leveraging advanced mass spectrometry technology with Orbitrap Astral Zoom MS for in depth immunopeptidome profiling
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
Orbitrap MS Leveraging advanced mass spectrometry technology with Orbitrap Astral Zoom MS for in depth immunopeptidome profiling Fernanda Salvato1, Nicholas Cheung2, Robert Salzler2, Ellen Casavant1,Tonya Pekar Hart1, Amirmansoor Hakimi1. 1Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA, 2Regeneron Pharmaceuticals, Tarrytown, NY,…
Klíčová slova
faims, faimszoom, zoomastral, astralimmunopeptidome, immunopeptidomecharge, chargeorbitrap, orbitrappeptides, peptidesmultiply, multiplycharged, chargedneo, neoyes, yesmhc, mhcvanquish, vanquishsingly, singlyexclude
Optimized enrichment and analysis of MHC-I peptides for comprehensive immunopeptidome profiling
2025|Thermo Fisher Scientific|Postery
Optimized enrichment and analysis of MHC-I peptides for comprehensive immunopeptidome profiling Suzanne Smith1, Anastasia Klenke1, Joanna Geddes1, Fernanda Salvato2, Ellen Casavant2, Tonya Pekar Hart2, Bhavin Patel1 1Thermo Fisher Scientific, Rockford, IL, 2Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA This study presents…
Klíčová slova
pierce, pierceagarose, agarosepeptide, peptidelysis, lysismagnetic, magneticcnbr, cnbrids, idssepharose, sepharosemhc, mhcprtc, prtcimmunopeptidome, immunopeptidomeprotein, proteinsdb, sdbtip, tipbeads
Exploring the power of the timsTOF Ultra to investigate the HLA immunopeptidome with high sensitivity and accuracy, allowing for smaller sample sizes while maintaining a robust immunopeptidome Benoit FATOU1, Diego ASSIS1, Nicholas CHEUNG2, Darshit SHAH2, Robert SALZLER2, Matthew WILLETTS1 1…
Klíčová slova
binders, bindersdia, diapasef, pasefallele, allelecells, cellshla, hlanumber, numberpeptides, peptidesspectronaut, spectronautweak, weaktotal, totalinitial, initialtimstof, timstofstripped, strippedpercent