Alkuperäinen teksti (Original Text): Lauri Ryyppö
Blog in English: “What are scientific studies made of?”
Tiede on monimuotoista, ja tieteellisten julkaisujen suhteen on paljon erilaista tekemistä. Kun ajattelemme tieteilijöitä, saattaa ensimmäisenä tulla mieleen ikonisia esimerkkejä, kuten Marie Curie, Charles Darwin tai vaikkapa Sheldon Cooper, jotka tekevät tieteellisiä kokeitaan tai pohtivat hypoteesejaan. Tieteellä on lukuisia erilaisia ulottuvuuksia, joita voidaan kehittää. Esimerkiksi sekvensointiteknologiat ja niiden sovellukset voivat vaikuttaa merkittävästi terveydenhuollon toteutukseen.
Mitä tarvitsemme?
Nykyisessä maailmassa olemme välittömästi yhteydessä toisiimme, ja meillä on kaikki informaatio saatavilla älypuhelimissamme. Kuitenkin biolääketieteellisessä tutkimuksessa yhteys ja informaatio yksinään eivät riitä. Tarvitsemme myös potilasnäytteitä. Yhden potilaan näytteen hankkiminen on suhteellisen helppoa. Kuitenkin työmäärä kasvaa merkittävästi, jos tarvitaan useampia näytteitä ja potilaan diagnosoimiseksi tarvitaan monimutkaisempia toimenpiteitä. Nopeasti tajuamme, että tämä yhtälö on varsin haastava toteuttaa pitkällä aikavälillä ja suurille ihmisjoukoille.
Tutkimuksessamme potilas yleensä saapuu klinikalle, koska hän on havainnut verta virtsassaan, jota kutsutaan hematuriaksi. Uroteelisyöpien poissulkemiseksi heidän on käytävä kystoskopiassa, jossa lääkäri tutkii visuaalisesti virtsarakon seinämää. Vain noin 10% hematuriapotilaista saa syöpädiagnoosin. Syöpädiagnoosin saaneiden potilaiden on kuitenkin käytävä jäännössairauden testauksessa ensimmäisen hoitolinjan jälkeen. Tällä hetkellä jäännössairauden testaus perustuu myös kystoskopioihin.
Kystoskopioiden suorittaminen diagnoosien ja jäännössairauden testauksen yhteydessä vaatii paljon resursseja, sillä vain pieni osa näistä kystoskopioiden suorituksista havaitsee mitään huolenaihetta. Tämän vuoksi olemme käynnistäneet tutkimuksen, jonka tarkoituksena on korvata valtaosa kystoskopioista DNA-virtsatestillä.
Mitä tutkimme?
Keräämissämme virtsanäytteessä pyrimme selvittämään, onko henkilön DNA:ssa poikkeavuuksia. Poikkeavuuksia etsitään hyödyntämällä sekvensointiteknologioita. Sekvensoinnissa luetaan DNA-jakson sisältämää neljää emäsparia: A (adeniini), T (tymiini), C (sytoosiini) ja G (guaniini). DNA:ta voidaan ajatella ohjeina, joiden perusteella kehomme rakentuu ja toimii. Joskus, erityisesti syövissä, nämä ohjeet voivat vaurioitua tai niiden luenta voi häiriintyä.
Vaurioituneiden sekvenssien havaitseminen on tapa havaita syöpä! Tutkimuksessamme positiivisen DNA-virtsatestin saanut potilas ohjataan lisätutkimuksiin diagnoosin vahvistamiseksi. Lisätutkimuksissa selvitetään esimerkiksi syöpäkasvaimen laajuus. Mikäli DNA-testi voisi korvata 90% kystoskopioiden suorittamisesta diagnoosivaiheessa, se vähentäisi merkittävästi terveydenhuollolle aiheutuvaa taloudellista taakkaa.
Kystoskopian aikana suoritettava visuaalinen tarkastelussa ei aina havaita kaikkia uroteelisyöpiä, mikä tarkoittaa, että nykyinen menetelmä ei ole 100% sensitiivinen. Joitain kasvaimia on vaikeampi havaita kuin toisia. Esimerkiksi, jos potilaalla on virtsarakossa infektio kystoskopian aikana, syöpäkudos saattaa jäädä huomaamatta. Lisäksi osa virtsarakon syövistä kasvaa epiteelisolujen kerroksina (CIS) virstarakon seinämillä. CIS-tapauksissa normaalia ja syöpäkudosta on vaikeaa erottaa toisistaan, jolloin toimenpiteellä ei välttämättä havaita syöpäkasvainta.
Lähestymistapamme
Potilaan DNA saapuu meille virtsanäytteessä, joka lähetetään meille postipakettina. Tämän tyyppisen näytteenkeruun sujuvuudessa on muutama ongelmakohta, jotka tulee ratkaista ennen potilasnäytteiden keräämistä Ensinnäkin, virtsan DNA:n pitää pysyä ehjänä, kunnes se voidaan käsitellä laboratoriossa. Ratkaisemme tämän siten, että potilas lisää virtsaan Streck-säilytysaineen. Lisäksi potilaan virtsanäytteet voivat sisältää DNA:ta virtsan eri osissa. Osa DNA:sta voi olla supernatantissa, mutta DNA:ta voi olla myös virtsan sisältämissä soluissa.
Ikä, sairaudet ja nesteytys voivat vaikuttaa merkittävästi siihen, kuinka paljon DNA:ta voimme eristää virtsanäytteestä.
Jos diagnoosit ja jäännössairaustestaus perustetaan DNA-testiin, sekvensoidut potilasnäytteet voivat tarjota lisäinformaatiota, jonka avulla syöpähoitoa voidaan räätälöidä potilaskohtaisesti. Esimerkiksi FGFR-estäjiä voidaan tehokkaasti käyttää tietyntyyppisissä kasvaimissa.
Mihin tätä käytetään?
Tällä hetkellä näytteenkeräystämme ja virtsa-DNA:n analysointiin perustuvaa testiä käytetään Tampereen yliopistollisessa sairaalassa TAYS:ssa. Tutkimuksemme on osoittanut toimivaksi, saavuttaen 97% sensitiivisyyden virstarakkosyöpäpotilailla, joilta olemme keränneet näytteen ennen leikkausta. Harvinaisempien ylävirtsateiden uroteelikarsinoomien (UTUC) havaitsemisessa herkkyys on ollut 84%. Lisäksi olemme onnistuneesti tunnistaneet kaikki CIS-tapaukset, jotka ovat vaikeasti havaittavissa perinteisillä menetelmillä.
TAYS:issa toteutettavan tutkimuksen lisäksi lähetämme virtsanäytekeräyslaatikoita potilaille, jotka ovat Suomen Lynch syndrooma -rekisterissä. Lynchin oireyhtymää sairastavilla ihmisillä on viallinen DNA:n korjausjärjestelmä, joka aiheutuu MMR-mutaatioista. Yksi näistä mutaatioista on MSH2-mutaatio ja henkilöillä, joilla tämä geeni on vaurioitunut, on suurempi todennäköisyys sairastua uroteelisyöpiin. Pyrimme seulomaan nämä henkilöt DNA-testillämme.
Tulevaisuudessa toivomme, että virtsa-DNA-testit voivat toimia standardina diagnoosivaiheessa henkilöillä, joilla epäillään uroteelisyövän mahdollisuutta. Leikkauksen jälkeisessä hoidossa käytettävät kystoskopiat voitaisiin myös korvata virtsa-DNA-testeillä. Nämä tavoitteet helpottaisivat potilaiden elämää, koska tutkimus olisi vähemmän invasiivinen. Lisäksi DNA-testiin perustuva diagnosointi vähentäisi julkisen terveydenhuollon kustannuksia.
Tumor Genetics Blog 