Un biomarker este o caracteristică biologică măsurabilă legată sau nu de un proces normal.
În domeniul ecologiei , un biomarker este o modificare moleculară (genetică, biochimică), celulară sau fiziologică observabilă sau măsurabilă, care relevă expunerea prezentă sau trecută a unui organism viu la un factor chimic sau alt factor de stres. Prin urmare, dezvăluie prezența actuală sau trecută a poluanților în mediu și / sau impactul anumitor practici. Acesta ar putea fi, de exemplu, numărul de pești dintr-un lac, cantitatea și tipul de licheni de pe copacii dintr-o pădure, culoarea hainelor animalelor sau un nivel anormal de hormon al stresului sau o enzimă detoxifiantă dintr-un organism.
În domeniul medical , un biomarker poate fi utilizat pentru screeningul medical (căutarea bolii la o populație), diagnosticul (caracterizarea bolii la un individ), răspunsul la tratamentul medical , recăderea după tratament, toxicitatea unei molecule. Biomarkerul este atunci cel mai adesea o proteină (măsurabilă în sânge sau prezența unei molecule în urină).
Un biomarker este o schimbare observabilă și / sau măsurabilă la nivel molecular, biochimic, celular sau fiziologic, care dezvăluie expunerea prezentă sau trecută a unui individ la cel puțin o substanță chimică de natură poluantă.
Principiul utilizării unui "biomarker" este de a căuta semnătura biologică a impactului (actual sau trecut) sau a prezenței unui xenobiotic în organism sau a efectului indus al unei modificări sau a stresului de mediu (de exemplu: poluarea termică , inducerea poluării luminoase , deshidratarea , perturbatorul endocrin etc.) și nu identificarea directă a cauzei
Anumiți biomarkeri (de exemplu: contururile copacilor etc.) dezvăluie evenimente vechi (contactul cu un toxic, un agent patogen, un eveniment climatic etc.).
Activitatea EROD enzimatică la unii pești ( ciprinide ) a fost propusă ca biomarker pentru prezența anumitor poluanți ( HAP , PCB și dioxine ) în mediul acvatic în timpul apei franceze, care ar putea fi urmărită la timp (pentru a verifica dacă poluarea accidentală a avut au avut un impact, de exemplu) sau folosind acești pești ca sentinele pe termen lung (analiză de rutină). Cu toate acestea, acest lucru necesită mai întâi verificarea faptului că biomarkerul este foarte specific pentru acești poluanți și cunoașterea expresiei acestuia la pești sănătoși, pe tot parcursul anului, într-un mediu nu sau doar puțin poluat de aceste produse.
În 1848, lanțul ușor al imunoglobulinei a fost identificat ca fiind prezent la 75% dintre pacienții cu mielom ( proteina Bence-Jones ).
În anii 1960, descoperirea alfa-fetoproteinei și a antigenului carcinoembrionar ca markeri ai cancerului.
În anii 1980, descoperirea CA 125 ca marker în cancerul ovarian și antigenul specific prostatei în cancerul de prostată .
Sunt necesare câteva detalii despre utilizarea termenului „ clinic ” și diferitele utilizări ale acestuia :
Descoperirea de noi biomarkeri este adesea legată de dezvoltarea unei noi tehnologii, de exemplu, alfa-fetoproteina și antigenul carcinoembrionar după dezvoltarea tehnicilor imunologice. În prezent, tehnici precum biocipurile sau proteomica par să ofere multe perspective.
EDRN recomandă un proces în 5 pași pentru dezvoltarea biomarkerului:
Validarea unui biomarker rămâne un proces lung și complex, ceea ce explică numărul lor redus în rutină. Pentru a facilita utilizarea biomarkerilor în curs de dezvoltare în studiile clinice, centrul Oxford EBM a descris o clasificare a biomarkerilor în funcție de nivelul lor de dovezi :
Există un interes tot mai mare pentru biomarkeri. De exemplu, în Germania, pentru a detecta mai bine semnele predictive sau timpurii ale unor boli ( cancer de vezică urinară sau de ficat , boala Alzheimer sau Parkinson ), al statului federal de Renania de Nord-Westfalia ( NRW ) oferă 37 de milioane de euro pentru a crea o " proteine Unitatea de cercetare „numită Pure ( Unitatea de Cercetare a Proteinelor Ruhr din Europa ) de pe campusul de sănătate RNW al Universității Ruhr din Bochum ).
Un alt exemplu, Ellen Jorgensen , din 2001 până în 2009, în calitate de director de cercetare și dezvoltare a biomarkerilor la Vector Research, își publică lucrările, în special primii biomarkeri ai bolilor pulmonare legate de tutun.