Biopankit ja lääketieteen uudet rajat

Biopankit ovat yhä tärkeämpi osa modernia lääketiedettä, koska ne tuottavat tutkijoille laajan valikoiman erilaisia biologisia näytteitä. Näistä näytekokoelmista saatava tieto auttaa ymmärtämään paremmin laajaa joukkoa sairauksia ja lääketieteellisiä tiloja parempien hoitojen ja diagnostiikkamenetelmien luomiseksi.

Suomen molekyylilääketieteen instituutti (FIMM) on Helsingin yliopistossa toimiva kansainvälinen tutkimuslaitos, joka keskittyy sairauksien molekyylitason mekanismien selvittämiseen genetiikan ja lääketieteellisen systeemibiologian menetelmin. Se perusti Suomen ensimmäisen biopankkitoimintaan soveltuvan keskitetyn näytevarastoyksikön vuonna 2009. Näytekapasiteetti oli aluksi 335 000 näytettä, mutta tänä päivänä instituutilla on 16 nestemäiseen typpeen perustuvaa pakastinta ja kapasiteettia yli miljoonalle näytteelle.

”Viimeisen vuosikymmenen aikana on tapahtunut paljon paikallisesti instituutissa ja kansallisesti biopankkien ja näytteiden varastoinnin alalla”, sanoo FIMM:in laboratoriokoordinaattori Tiina Vesterinen. ”Suurin muutos tapahtui vuonna 2013, kun biopankkilaki astui voimaan. Laki antaa kehyksen ja periaatteet koko biopankkitoiminnalle. Lain voimaantulon jälkeen Suomeen on perustettu useita biopankkeja.”

Tällä hetkellä Suomessa on 11 biopankkia, joista kolmelle FIMM tuottaa näytesäilytyspalveluita. Lisäksi asiakkaina on 20 tutkimusryhmää tai yksityistä toimijaa Helsingin alueella FIMM:in omien tutkijoiden lisäksi. Tallennettuna on laaja valikoima erilaisia näytteitä, kuten tuoreena pakastettua kudosta, erilaisia soluja ja veren eri fraktioita.

Laboratoriokoordinaattorin tehtävien ohella Tiina Vesterinen on mukana Helsingin yliopistollisen sairaalan patologian osaston tutkimusryhmässä, jossa tutkitaan harvinaisia kasvaimia. Tähän sisältyy laajaa suomalaisiin biopankkeihin tallennettujen kudosnäytteiden käyttöä.

”Käytämme tutkimuksessamme biopankkien kautta saatavia kansallisia kudosnäytekohortteja yhdessä näytteen luovuttaneen potilaan sairauskertomustietojen kanssa”, hän kertoo. ”Hyödynnämme näytteiden tutkimuksessa RNA-sekvensointia, immunohistokemiaa ja keinoälyä löytääksemme uusia merkkiaineita kasvainten diagnostiikan ja hoitoarvioinnin tueksi. Tutkimuksen tavoitteena on parantaa harvinaisia syöpiä sairastavien potilaiden diagnostiikka- ja taudin ennustetta.”

Tämän kaltainen tutkimus on jatkossa entistä tärkeämpää, kun väestö Suomessa jatkaa ikääntymistä ja syöpien esiintyminen yleistyy. Ikääntyvä väestö johtaa myös sydän- ja verisuonisairauksien ja neurologisten häiriöiden yleistymiseen. Toinen tärkeä tutkimusalue on Covid-19-virus: FIMM:in tutkijat ovat olleet mukana selvittämässä Covid-19-infektioalttiuteen, taudin vakavuuteen ja taudista selviytymiseen liittyviä geneettisiä tekijöitä.

Elintärkeä osa mitä tahansa biopankkia on sen kylmävarastointijärjestelmä, jossa näytteiden lämpötila ei saa olla yli -130 °C. FIMM valitsi alusta alkaen Linden nestemäisen typen ja kryogeenisen teknologian ratkaisut perinteisten sähköisten syväjäädyttimien sijaan.

”Tämä on paljon turvallisempi tapa tallentaa näytteitä, koska sähkökatkoksista ei tarvitse huolehtia”, Tiina kertoo. ”Jos sähkötoimisessa pakastimessa sähköt menevät poikki, näytteet lämpenevät alle vuorokaudessa. Nestemäiseen typpeen perustuvissa pakastimissa voimme pitää näytteet kylmässä kaksi viikkoa viimeisen typpitäydennyksen jälkeen.”