Método para el cálculo de potencia biológica a partir de datos de inmunoensayos según el modelo paralelo-lineal. Aplicación y desarrollo de una librería en R

Abstract

Measuring the biological activity of a compound or preparation is one of the main objectives when performing a bioassay, especially within the area of pharmacology. The most widely used approach to the determination of biological potency is the application of the parallel-line model. In this text, a solution is developed for the calculation of potency by applying the parallel-line model. In addition, within bioassays, a case of special attention are immunoassays. This type of assay generates wide dose-response curves, with sigmoidal appearance, that do not comply with a linear fit, which is a necessary requirement to use the proposed model. The proposed solution has been specially designed for the case of immunoassay data in which, previously, it will be necessary to define a working range, within the dose-response curve, that fits a linear model. This paper aims to provide a complete solution for the analysis of immunoassay data. In this way, not only the data analysis phase itself has been taken into account, but the entire process as a whole. A sequential analysis is proposed, ranging from the design of a format for the input of the data obtained in the assay. Followed by the analysis itself, which is made up of both the development of a R library and a script in RMarkdown. The latter will also be used to generate a final report where the results obtained can be easily observed and interpreted.

La medida de la actividad biológica de un compuesto o preparación es uno de los principales objetivos cuando se realiza un bioensayo, especialmente dentro del área de la farmacología. El enfoque más ampliamente utilizado para la determinación de potencia biológica es la aplicación del modelo paralelo-lineal. En este texto se desarrolla una solución para el cálculo de potencia aplicando el modelo paralelo-lineal. Además, dentro de los bioensayos, un caso de especial atención son los inmunoensayos. Este tipo de ensayo genera curvas dosis-respuesta amplias, con aspecto sigmoidal, que no coinciden con un ajuste lineal, requisito necesario para emplear el modelo propuesto. La solución planteada ha sido diseñada especialmente para el caso de datos de inmunoensayo en el que, previamente, habrá que definir un rango de trabajo, dentro de la curva dosis-respuesta, que se ajuste a un modelo lineal. En el presente documento se pretende dar una solución completa para el análisis de datos de inmunoensayos. De tal manera que, no solo se ha tenido en cuenta la fase de análisis de datos en sí misma, si no todo el proceso en conjunto. Se propone un análisis de forma secuencial, que va desde el diseño de un formato para la entrada de los datos obtenidos en el ensayo. Seguido del análisis en sí mismo, que se compone tanto del desarrollo de una librería R como de un script en RMarkdown. Éste último servirá, además, para la generación de un informe final donde los resultados obtenidos se puedan observar e interpretar fácilmente.