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Anna Corradi
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1 Dispositivo per il Desorbimento e la Ionizzazione a Pressione Atmosferica accoppiato con la Spettrometria di Massa. Sviluppo ed Applicazioni in Biochimica Clinica per la Diagnosi e lo Screening degli Errori Congeniti del Metabolismo. Premio di ricerca Gian Luca Montel Giuseppe Paglia, Oceania D Apolito, Daniela Garofalo, Filomena Tricarico e Gaetano Corso Laboratorio di Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica, Dipartimento di Scienze Biomediche, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università Degli Studi di Foggia.

Premio di ricerca Gian Luca Montel Giuseppe Paglia, Oceania D Apolito, Daniela Garofalo, Filomena Tricarico e Gaetano Corso

2 Prodotto della Ricerca

3 H 3 C C + NH 2 H 3 C NH 3 + Spettrometria di massa (MS) O H 3 C S CH + S H 3 C OH NH 2 O NH 3 + S H 3 C OH NH 3 + O S H C CH + 3 OH Metionina CH 3

4 Sorgenti di ionizzazione per desorbimento a pressione atmosferica Le tecniche di ionizzazione per desorbimento a pressione atmosferica analizzano campioni in matrici condensate senza che il campione venga trattato prima dell analisi, in un processo che avviene a pressione atmosferica. È una tecnica che in unico passaggio trasferisce/ionizza le molecole dalla matrice al vuoto dello spettrometro di massa con tempi di analisi brevissimi.

trattato prima dell analisi, in un processo che avviene a pressione atmosferica.

5 Desorption Electrospray Ionization (DESI) ESI Sprayer Spray solvente H 3 C O Entrata MS Superficie supporto campione Campione O H + CH 3 NH 3 NH 3 + O O H

6 Distanza Sprayer-Superficie Geometria DESI ESI Sprayer Valori Ottimali: Distanza Sprayer-Superficie = 2-15 mm Distanza Superficie-Entrata MS = 1-8 mm Angolo di Incidenza = Angolo di Collezione = 5-40 Entrata MS Angolo di Incidenza Angolo di Collezione Distanza Superficie-Entrata MS Campione

mm Angolo di Incidenza = 30-90 Angolo di Collezione = 5-40 Entrata MS

7 Dispositivo portacampione ESI Sprayer Entrata MS Campione Dispositivo Portacampione

8 Malattie Metaboliche ereditarie (MME)

9 Malattie Metaboliche Ereditarie (MME) Gene mutato A T A Ea B Eb C Ec D Enzima mutato ACCUMULO metaboliti specifici prossimali distali MANCANZA/RIDUZIONE metaboliti essenziali per l organismo ACCUMULO metaboliti secondari Effetti tossici

prossimali distali MANCANZA/RIDUZIONE metaboliti

10 Amminoacidopatie DESI-MS/MS Un gruppo di disordini legati ad un difetto enzimatico della via metabolica di uno o più amminoacidi, oppure di un mediatore proteico necessario per il loro trasporto. Malattie che determinano un intossicazione acuta o progressiva, secondaria ad accumulo di composti tossici o mancanza di metaboliti essenziali Valina Maple Syrup Urine Disease (MSUD) Leucina Maple Syrup Urine Disease (MSUD) Metionina Omocistinuria Fenilalanina Fenilchetonuria (PKU) Tirosina Tirosinemia

Malattie che determinano un intossicazione acuta o progressiva, secondaria ad accumulo di composti tossici o mancanza di

11 Amminoacidopatie DESI-MS/MS Standards Campione reale Corso G., Paglia G., Garofalo D., D'Apolito O Rapid Commun. Mass Spectrom. 2007; 21:

12 Atmospheric Pressure Thermal Desorption Chemical Ionization (APTDCI) Flusso di Azoto Superficie supporto campione N 2 (450 C) Campione H C + CH 3 H 3 C CH 3 HO H 3 C O CH 3 CH + O O Entrata MS CH 3 Scarica Elettrica a Corona

campione N 2 (450 C) Campione H C + CH 3 H 3 C CH 3 HO

13 Difetti della β-ossidazione degli acidi grassi APTDCI-MS/MS Incapacità di metabolizzare acidi grassi o acidi organici dovuta a specifici difetti enzimatici con accumulo di catene carboniose (corte, medie, lunghe e lunghissime) coniugate con carnitina. Metaboliti diagnostici Acilcarnitine

difetti enzimatici con accumulo di catene carboniose (corte, medie,

14 ESI-FIA APTDCI Difetti della β-ossidazione degli acidi grassi APTDCI-MS/MS Standards Campione reale Controllo C 10:1 C 10 C 8 MCAD C 10:1 C 10 C 8 Paglia G., D'Apolito O., Corso G. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2008; 22: 3809

C 10:1 C 10 C 8 MCAD C 10:1 C 10 C 8 Paglia G.

15 Difetti della biosintesi del colesterolo La biosintesi del colesterolo coinvolge almeno 30 reazioni enzimatiche. Nell uomo sono stati identificati 7 diversi difetti. Enzymes Lanosterol H O H O 4,4-dimethylcholest-8(9)-en-3β-ol Enzymes 8-dehydrocholesterol SC5D HO HO Zymostenol 7-dehydrocholesterol SC5D HO HO Lathosterol SLOS 3β-hydroxysteroid 7 -reductase Cholesterol HO

Enzymes Lanosterol H O H O 4,4-dimethylcholest-8(9)-en-3β-ol Enzymes 8-dehydrocholesterol

16 Diagnosi della Sindrome di Smith-Lemli-Opitz (SLOS) APTDCI-MS Paglia G., D Apolito O., Dello Russo A., Corso G J. Am Soc. Mass Spectom. vol. 20, S1, S67

17 Diagnosi della Sindrome di Smith-Lemli-Opitz (SLOS) APTDCI-MS Diagnosi 1 minuto Dried Blood Spot (Aggiunta dello Standard Interno)

18 Correlazioni y = x R = Cholesterol Cholesterol DHCs

19 Laboratorio di Biochimica Clinica e Biologia Molecolare Clinica, Dipartimento di Scienze Biomediche, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università Degli Studi di Foggia. Prof. Gaetano Corso Dr.ssa Oceania D Apolito Dr.ssa Daniela Garofalo Dr.ssa Milena Tricarico Quasi Dr.ssa Diletta Piserchia G.Paglia, Borsa di Ricerca G. Montel

Foggia. Prof. Gaetano Corso Dr.ssa Oceania D Apolito Dr.ssa Daniela Garofalo Dr.

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