Biomarker (medicina)

Biomarkeri u medicini su biološke karakteristike koje se objektivno mogu meriti i ukazuju na normalni biološki ili patološki procesa u organizmu. Biomarkeri u medicini mogu biti ćelija, gen, genski proizvodi ili specifični molekuli, kao što su enzimi ili hormoni. Čak i kompleksna organska funkcija ili karakteristična promena u biološkim strukturama može da se primeni kao medicinski biomarker.^[1]

Značaj

Uopšteno govoreći, biomarkeri u medicini su proizvodi organizama koji se mogu koristiti kao indikatori zdravlja ili bolesti. Zato poslednjih nekoliko godina postoji sve veći interes farmaceutske industrije za istraživanja biomarkera, za praćenje bolesti. Tako, prema nedavnim studijskim istraživanjima tržišta, broj kliničkih ispitivanja primenom biomarkera u poslednje četiri godine se povećao za 10 puta. Prema nekim procenama u farmaceutskoj industriji, ulaže se danas do dve milijarde evra godišnje u istraživanje i razvoj biomarkera. Razlozi za ovakav trend su nagli pad broja novih, odobrenih istraživanja lekova s jedne i sve više složenih bolesti kao što su AIDS-a ili rak, s druge strane, koje se još uvek i pored intenzivnih napora istraživača, nedovoljno brzo i/ili se (pre)kasno - dijagnostikuju ili leče.

Dijagnostika brojnih bolesti primenom konvencionalnih metoda je često veoma skupa i/ili dugotrajna. Na primer, psiholog otkriva neka psihička stanja, kao što je npr. depresija, samo nakon opsežnih psiholoških intervjua što zahteva dosta vremena i umešnosti. Primenom biomarkera - tj testova za otkrivanje depresije koja se zasniva na identifikaciji gena (primenom najnovije molekularne tehnike SNP-nizova, varijabilnosti celog ljudskog genoma) ona se brže lakše i pravovremeno može dijagnostikovati.^[2]

Zato se velika nada pridaje studijama ^[3] koje se bave istraživanjem i razvojem novih biomarkera, koji koriste nove tehnike kao što su raspored genoma, proteina i DNK, i koje su sve dostupnije u praksi.^[4]

Karakteristike medicinskih biomarkera

Da bi medicinski biomarker (biohemijski pokazatelj) bio uspešan on mora da ispuni nekoliko uslova i to:^[5]

• da mu je koncentracija relativno visoka u odgovarajućem tkivu, a zanemarljiva u drugim tkivima,
• da je pogodno subcelularno raspodeljen, kako bi se nakon oštećenja tkiva brzo našao u cirkulaciji,
• da se u cirkulaciji zadržava dovoljno dugo kako bi mogla da se prati njegova koncentracija,
• da se može odrediti pomoću pogodne i osetljive analitičke metode, primenljive i na automatskim analizatorima,
• da su za njega ustanovljene rigorozne (»cut-off«) vrednosti, uzimajući u obzir da su klinička osetljivost i specifičnost međusobno povezane.

Primenom navedenih principa danas se u dijagnostici preporučuju brojni biomarkeri za dijagnostikovanje oboljenja pojedinih organa kao npr;^[5]

• Kost; kostna alkalna fosfataza, osetokalcin, piridinolin i deoksipiridinolin u slučaju osteoporoze,^[6][7][8]
• Srce; citoplazmatiski markeri (mioglobin, karboanhidraze III, izoenzimi i izoforme CK) i strukturni markeri (troponin T, troponin I),^[9][10][11]
• Pankreas; lipaza, pankreasna α-amilaza,^[12][13][14]
• Prostata PSA i slobodni PSA^[15].

Klasični biomarkeri u medicini ^[16]

Grupe supstanci	Primeri
Joni	Kalcijum, hloridi, gvožđe, kalijum, magnezijum, natrijum, fosfat
Hormoni	Kortizol, estradiol, HCG, IGF-1, insulin, progesteron, T3/T4, testosteron, TSH
Faktora zgrušavanja krvi	Antitrombin III, faktor II faktor V, INR
Metabolički parametri	Amino kiseline, masne kiseline, ukupnih proteini, HDL i LDL-holesterol, laktat/piruvat, oligosaharidi, organske kiseline, vitamin A/E
Enzimi	Alanin aminotransferaza (ALT, ranije GPT), aspartat aminotransferaza (AST, ranije GOT), lipaza, γ-glutamil transferaza (γ-GT), kreatin kinaze (CK), amilaze
Karakteristika tkiva	HLA (transplantacija)
Ostalo	γ-hromozom