15. august 2016

Tervisetehnoloogiate Arenduskeskuse (TerviseTAK) teadlased koostöös Rootsi Karolinska Instituudi ja Tartu Ülikooli uurimisrühmaga arendasid geenitehnoloogia meetodi nimega globiinilukk (GlobinLockTM), mis võimaldab analüüsida vereproove senisest oluliselt lihtsamalt ja odavamalt.

Vereproovi analüüs on laialt levinud kliinilistes uuringutes, sest verd on suhteliselt lihtne võtta ning sealsed muutused peegeldavad vahetult tervislikku seisundit. Veri sisaldab hulgaliselt erinevaid rakke, kuid enamus rakumassist moodustavad punased verelibled ehk erütrotsüüdid, mis kannavad hapnikku. Tulenevalt eelnevast on 50–80 protsenti verest eraldatud RNA molekulidest funktsionaalse hemoglobiini eellased ehk globiini RNA-d. Kõrge globiini osakaal raskendab aga vereproovide laboratoorset analüüsi, jättes bioloogiliselt olulised RNA molekulid tuvastamata.

Teadlaste uuring, mis avaldati ajakirjas Scientific Reports, kirjeldab esimest korda detailselt, kuidas analüüsida vereproovi geenide avaldumist viisil, mis eiraks erütrotsüütide põhjustatud kõrget globiini osakaalu ning võimaldab tõhusalt tuvastada, kas vereproovis on biomarkereid. Autorite sõnul vajab uus meetod analüüsi tarvis oluliselt vähem bioloogilist materjali ehk RNA-d ning ei nõua laborandilt ühtegi lisaprotseduuri.

Töö juhtivautor Kaarel Krjutškov selgitas, et uus meetod on vajalik tööriist, et muuta vereproovide laboratoorne analüüs oluliselt lihtsamaks. „Nägime, et meie globiinilukk vähendas märkimisväärselt segava globiini osakaalu. Kui algselt nägime 63-protsendilist globiinitaset, siis peale globiiniluku kasutamist langes see viie protsendini. Teisisõnu, globiiniluku kasutamine andis ühe katse kohta 58 protsenti enam infot, kui ilma. See sobib kõigiks geeniekspressiooni uuringuteks.“

Uus meetod on suurusjärgu jagu odavam ja kiirem kui praegused lahendused. Näiteks peab ühe vereproovi globiini vähendamise eest praegu maksma minimaalselt 30 eurot. Samal ajal on TerviseTAKis välja töötatud globiiniluku hind alla ühe euro ühe analüüsitava proovi kohta.

Globiiniluku tööpõhimõte on lihtne. Kaks sünteetilist DNA ahelat seonduvad globiini RNA molekuliga „vaigistades“ nad juba kõige esimeses laboratoorses etapis. Reaktsiooni tulemusel lukustatakse globiini RNA molekulid kümne minuti jooksul ning nende edasine süntees DNA-ks on võimatu. Seeläbi ei sega senine massiivne globiini RNA olemasolu edasist analüüsi ning võimaldab uute biomarkerite avastamist või jälgimist vereproovidest.

„Meie globiinilukk ei ole pelgalt niššileiutis. Globiini lukustuse põhimõte on universaalne paljudele geeniekspressiooni analüüsimise meetoditele ning seda saab kerge vaevaga rakendada. Selle artikliga on lihtsaim viis globiini negatiivse efekti vältimiseks lõpuks publitseeritud ning nüüd on aeg vaadata sügavamalt, mida tegelikult vereproovid tervisliku seisundi kohta ütlevad. Eelkõige on leiutis oma tõhususe ja hinna poolest atraktiivne biotehnoloogia firmadele, mis lisaks nende toodetele väärtust,“ selgitas Krjutškov.

Tervisetehnoloogiate Arenduskeskus AS on teadusuuringutele ja tootearendusele keskendunud biotehnoloogiafirma, mille peamisteks tegevusvaldkondadeks on personaalmeditsiin, ravimiarendus ja reproduktiivmeditsiin nii humaan- kui ka veterinaarmeditsiini alal. Ettevõtte uurimis- ja arendustööd kaasrahastatakse Euroopa Regionaalarengu Fondi projektist EU48695.
Lisainfo: Kaarel Krjutškov, juhtivteadur (tel 5126 416, kaarel.krjutshkov [at] ccht.ee)