EC50 og IC50: forskellen

EC50 og IC50 ligner hinanden, men besvarer ikke det samme spørgsmål. IC50 angiver den koncentration, ved hvilken et målt signal eller en målt aktivitet hæmmes med 50 %. EC50 beskriver den koncentration, hvor 50 % af den maksimalt observerbare effekt i den valgte analyse opnås. En lavere værdi betyder derfor i første omgang blot, at det definerede 50 %-punkt nås ved en lavere koncentration. Om et stof binder bedre, har den største maksimale effekt eller generelt er overlegen, kan ikke pålideligt udledes ud fra EC50 eller IC50 alene. Yderligere terminologi er samlet i forskningsordlisten.

Hvad de to måleparametre rent faktisk måler i en dosis-respons-kurve

Logikken med de delte 50 % ligner hinanden, men henviser til forskellige referencepunkter. Til den praktiske planlægning af dosisserier er peptidfortyndingsberegneren velegnet. Fremstil stamopløsninger med præcist definerede koncentrationer på en sikker måde ved hjælp af rekonstitutionsberegneren.

Når EC50 og IC50 ikke er indbyrdes udskiftelige

EC50 og IC50 kan kun ligge tæt på hinanden, når et system fuldt ud dækker det relevante måleområde, dvs. helt frem til fuldstændig hæmning eller en tydelig maksimal effekt. I praksis er dette ofte ikke tilfældet. En delvis agonist kan have en velbestemmelig EC50-værdi, selvom dens maksimale effekt forbliver langt under den for en fuld agonist. Omvendt kan en hæmmer hæmme på en koncentrationsafhængig måde, men aldrig falde under 50 %-tærsklen; i så fald er det metodologisk ikke meningsfuldt at angive en IC50-værdi. For fortolkningen er skelnen mellem styrke og effektivitet afgørende: at der kræves en lav koncentration er ikke det samme som at have en stor maksimal effekt. Praktiske trin, der skal følges, før der opstilles dosisserier, er sammenfattet i Vejledningen til rekonstituering af lyofiliseret peptides.

Hvorfor lave værdier ikke er bevis på ren affinitet

EC50 og IC50 er funktionelle måleparametre. De stammer fra en biologisk eller biokemisk måling og ikke fra en direkte måling af bindingen ved ligevægt. En lav EC50-værdi kan fremmes af god celleoptagelse, signalforstærkning eller et særligt følsomt modelsystem. En lav IC50-værdi kan også afhænge af substratbetingelser og assayvinduet. Hvis man søger den faktiske bindingsstyrke, besvarer Kd eller Ki et andet spørgsmål end EC50 eller IC50. Derfor er sammenligninger kun pålidelige, når assaytype, endepunkt, målsystem og analysebetingelser er tilstrækkeligt ens.

Hvilke forsøgsbetingelser ændrer EC50- og IC50-værdierne?

Selv små ændringer i forsøgsopstillingen kan medføre en mærkbar ændring af den angivne værdi på 50 %. Dette omfatter også halveringstiden og forsøgsopstillingen.

• Hæmningsmekanismen og substratkoncentrationen har især stor indflydelse på IC50-værdien. Den samme hæmmer kan virke svagere eller stærkere afhængigt af forsøgsopstillingen.
• Kurvemodellen, tilpasningsgrænserne og normaliseringen forskydes det punkt, der angives som 50 %. Relativ og absolut analyse giver ikke altid det samme indtryk.
• Kontrolelementer og signalområdet er med til at bestemme, hvor de øverste og nederste niveauer ligger, og hvor præcist midtpunktet kan beregnes.
• I situationer med stærk binding eller ved høj målkoncentration kan den tilsyneladende hæmmende virkning blive forvrænget.
• Værdier fra enzym-, celle- og in vivo-modeller er ikke direkte sammenlignelige, da transport, fordeling og systemrespons medfører yderligere effekter.

Hvordan vi sætter EC50 og IC50 ind i en sammenhæng i forskningen

På 24Peptides skelner vi bevidst mellem materialekvalitet og biologisk virkning. Vores COA og kvalitetsoplysninger er baseret på analytiske data såsom HPLC, LC-MS og kontamineringskontroller. Hvert parti testes uafhængigt, herunder identitet, renhed, endotoksiner, mikrobiel belastning og tungmetaller, og dokumenteres for hvert enkelt parti. Sådan dokumentation besvarer spørgsmål vedrørende identitet, renhed og mikrobiel belastning. EC50- og IC50-værdier beskriver derimod assayafhængige effekter og er kun meningsfulde sammen med modellen, kontrolsystemet og aflæsningen. For forsknings peptides er er dette to forskellige, men komplementære lag i det samme forskningsarbejde.

Begreber, der ofte forekommer sammen i undersøgelser: Kd, Ki, ED50 og LD50

Inden tal sammenlignes, bør det altid fremgå klart, om en undersøgelse måler binding, hæmning, virkning eller den administrerede dosis.