Computational Biomarker Pipeline from Discovery to Clinical Implementation: Plasma Proteomic Biomarkers for Cardiac Transplantation
Notice bibliographique
Résumé
Recent technical advances in the field of quantitative proteomics have stimulated a large number of biomarker discovery studies of various diseases, providing avenues for new treatments and diagnostics. However, inherent challenges have limited the successful translation of candidate biomarkers into clinical use, thus highlighting the need for a robust analytical methodology to transition from biomarker discovery to clinical implementation. We have developed an end-to-end computational proteomic pipeline for biomarkers studies. At the discovery stage, the pipeline emphasizes different aspects of experimental design, appropriate statistical methodologies, and quality assessment of results. At the validation stage, the pipeline focuses on the migration of the results to a platform appropriate for external validation, and the development of a classifier score based on corroborated protein biomarkers. At the last stage towards clinical implementation, the main aims are to develop and validate an assay suitable for clinical deployment, and to calibrate the biomarker classifier using the developed assay. The proposed pipeline was applied to a biomarker study in cardiac transplantation aimed at developing a minimally invasive clinical test to monitor acute rejection. Starting with an untargeted screening of the human plasma proteome, five candidate biomarker proteins were identified. Rejection-regulated proteins reflect cellular and humoral immune responses, acute phase inflammatory pathways, and lipid metabolism biological processes. A multiplex multiple reaction monitoring mass-spectrometry (MRM-MS) assay was developed for the five candidate biomarkers and validated by enzyme-linked immune-sorbent (ELISA) and immunonephelometric assays (INA). A classifier score based on corroborated proteins demonstrated that the developed MRM-MS assay provides an appropriate methodology for an external validation, which is still in progress. Plasma proteomic biomarkers of acute cardiac rejection may offer a relevant post-transplant monitoring tool to effectively guide clinical care. The proposed computational pipeline is highly applicable to a wide range of biomarker proteomic studies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».