Biopanganduse peamised põhimõtted: bioloogilistest proovidest personaalmeditsiinini
Biopankadel on teadusuuringute edendamisel väga oluline roll. Nad erinevad teistest uurimiskogudest oma kindlate juhtimismehhanismide poolest ja püüavad pakkuda kasu järgmistele põlvkondadele uurimistulemuste tõlgendamise ja rakendamise kaudu.
Biopanganduse mõistet kasutatakse inimeselt kogutud bioloogilise materjali kohta, olenemata eetiliste ja juriidiliste teemadega seotud nõuetest või kudede kogumisega seotud erisuguste protsesside standardiseerimisest. Paralleelselt personaalmeditsiini tulekuga on viimasel kümnendil arenenud kiiresti ka biopanganduse valdkond.
Rahvusvahelise Standardimisorganisatsiooni (ingl International Organization for Standardization, ISO) välja antud dokument, mis kirjeldab biopanganduse üldiseid nõudeid (ISO 20387:2018), määratleb, et biopangad on juriidilised isikud või juriidilise isiku osad, mis tegelevad biopangandusega. Dokumendis sedastatakse, et biopangandus on määratletud kui bioloogilise materjali omandamise või säilitamise protsess koos kõigi või osade tegevustega, mis on seotud materjali kogumise, ettevalmistamise, säilitamise, testimise, analüüsimise ja levitamisega ning sellega seotud info ja andmetega.
Rahvusvahelise Vähiuuringute Agentuuri (ingl International Agency for Research on Cancer, IARC) sõnul on biopangad praegu aluseks kolmele kiiresti laienevale biomeditsiiniteaduse valdkonnale: 1) molekulaar- ja geneetiline epidemioloogia (eesmärk on hinnata vähi põhjuslikkuse geneetilist ja keskonnaalast seost üldpopulatsioonis ja suguvõsas); 2) molekulaarpatoloogia (suunatud vähi molekulaarsete klassifikatsioonide ja diagnostiliste protseduuride arendamisele); 3) farmakogenoomika/farmakoproteoomika (mille eesmärk on mõista seoseid patsiendi genotüübi või fenotüübi ja ravivastuse vahel).
Biopanga mõistet on hakatud kasutama, et kirjeldada uuringuteks mõeldud bioproovide või inimeste geneetiliste andmete kogusid. Euroopa Komisjon rõhutab, et biopangad on pühendunud bioloogiliste proovide ja nendega seotud andmete kogumisele meditsiini teadusuuringute ja diagnostika eesmärgil ning nende süstemaatilisele korraldamisele. Peamiseks erinevuseks, mis eristab biopankasid teistest uurimiskogudest on see, et nendes on sisse seatud kindlad juhtimise mehhanismid, mis võimaldavad välistel isikutel ressurssidele süstemaatilist juurdepääsu.
Biopankadel võib olla erisugune taust ja eesmärgid, seetõttu on keeruline loetleda biopanga kindlaid omadusi. Euroopa Komisjon pakub biopankade kohta järgmisi kirjeldusi:
Enamasti koguvad ja säilitavad bioloogilisi materjale, mis on varustatud meditsiinilistele andmetele lisaks ka epidemioloogiliste andmetega.
Need ei ole staatilised „projektid“, sest bioloogilisi materjale ja andmeid kogutakse enamasti pidevalt või pikaajaliselt.
On seotud praeguste (määratletud) ja/või tulevaste (veel täpsustamata) uurimisprojektidega bioproovide kogumise ajal.
Kasutavad doonori privaatsuse tagamiseks kodeerimist või pseudonüümistamist, kuid teatud tingimustel omavad sätteid, mille kohaselt saab osalejaid tuvastada, et anda doonorile vajaduse korral kliiniliselt olulist teavet.
Kaasavad väljakujunenud juhtimisstruktuure ja protseduure, mis kaitsevad doonorite õigusi ja sidusrühmade huve.
Biopangad keskenduvad eelkõige avalikule huvile ja püüavad pakkuda kasu tulevastele põlvkondadele uurimistulemuste tõlgendamise ja rakendamise kaudu.Oluline on seegi, et bioloogilised proovid on „pseudonümiseeritud“ ja mitte täielikult „anonümiseeritud“ – nii saab anda proovide omanikele tagasisidet, jätta meelde väärtuslikku teavet ja proove taasühendada.
Klassifikatsioonisüsteemid
Täielikult tunnustatud juhist biopankade klassifitseerimiseks praeguseks registreeritud ei ole; sellegipoolest oleks universaalne biopanga klassifitseerimissüsteem abiks, et aidata kasutajatel bioproove otsida. Biopangad on kahtlemata väga heterogeensed, sest need võivad erineda oma suuruse, uurimisteemade, osalejate tervisliku seisundi, proovide kogumise ja töötlemise protseduuride ja säilitamissüsteemide poolest.
Püüdes välja töötada klassifikatsiooni, oleks kategoriseerimise esimeseks astmeks asjaolu, et biopangad võivad olla „populatsioonipõhised“ või „haigustele suunatud“.
Populatsioonipõhised biopangad pakuvad üldpopulatsiooni isikute proove eesmärgiga uurida individuaalse geneetilise vastuvõtlikkuse ja välisteguritega kokkupuute rolli spetsiifiliste häirete tekkes, sidudes molekulaarsed andmed muu seotud teabega.
Haigustele suunatud biopangad koguvad haigusspetsiifilisi bioproove. Need võivad olla keskendunud ühte tüüpi koele või sisaldada eri allikatest pärit bioproove, mis on seotud konkreetse haigusega, näiteks vähiga.
Biopangad võivad paikneda haiglates, uurimiskeskustes, ravimifirmades ja patsientide õiguskaitseorganisatsioonides. Akadeemilistes asutustes või ettevõtete osana asuvad biopangad kajastavad eri kultuure, eesmärke ja töötavasid, mida iseloomustab erinevus nende vahel. Akadeemilisi biopankasid juhivad enamasti teadusuuringud ja neid toetatakse institutsionaalse rahastamise ja toetusega. Tööstuslikud biopangad on aga orienteeritud pigem lõpp-produktile ja ärile.
Täppis- ja personaalmeditsiini vaatenurgast on oluline, et ka biopangad liiguksid patsiendikeskse lähenemise suunas. Patsiendikeskne biopangandus peaks otsima viise, kuidas toetada uurijaid patsiendikesksete uuringute elluviimisel, et muuta tulemused terviseotsuste tegemisel kasulikumaks.
Fookuses vähile suunatud biopangad
Vähile suunatud biopankade eesmärk on koguda ja säilitada inimeste bioloogilisi proove vähiuuringute jaoks. Praeguseks põhinevad vähile orienteeritud biopangad konkreetse haigusega (vähiga) patsientide bioloogiliste proovide ja kontrollide, st vähipatsientide tervete kudede, kogumisel. Need on inimeste bioloogiliste proovide pikaajalised allikad koos seotud teabega, mis kogutakse diagnoosimise ja järjestikuste ravifaaside ajal (nt enne ja pärast ravi, järelkontrolli ajal ja retsidiivi korral).
Koeproovid on enamikes sellistes biopankades võtmeelementideks, seetõttu on oluline roll patoloogialaboritel, mis käsitsevad proove, hindavad ja vastutavad värskete proovide võtmise ning kudede arhiveerimise eest.
Iga siin töövoos kirjeldatud samm on täppismeditsiinis edu tagamiseks väga oluline, ja igasuguse usaldusväärse andmeanalüüsi põhieelduseks on proovi kvaliteet, mis pärineb kas üksikute biomarkerite uurimisest või suure läbilaskevõimega analüüsidest.
Joonis. Täppisonkoloogia jaoks mõeldud biopangandus
Biopankadel on teadusuuringute edendamisel olulisim roll – nende ülesanne on tagada tulemuste kvaliteet, järgides standardseid laboritavasid ja eetikanõudeid. Biopankade delikaatseks toimimiseks on vaja juhtimist, korraldamist (teaduslikul, tehnilisel ja halduse tasandil) ja spetsiaalset rahastamist. Väga olulised on nii turvalisus, usaldusväärsus, tõhusus kui ka usaldus. Nende nõuete täitmiseks tuleb järgida ISO standardeid, mis näevad ette reeglid, juhised, protsessid, spetsifikatsioonid ja omadused, et standardida protseduure ja võimaldada kasutajatel täita ülesandeid järjepideval ja korrataval viisil.
Biopankades tegutsemiseks on soovitatav osaleda sellele keskendunud rahvusvahelistes taristutes, mis võivad hõlbustada võrgustike loomist, aidata kaasa väljaõppele, parandada standardiseerimist ja toetada biopankade tunnustamist teaduse tootmise olulise osana.
Artikli refereeringu koostas TAI personaalmeditsiini nõunik Evelin Anion
TÜ Kliinikumi kliiniliste uuringute keskuse biopankade ja andmekogude kvaliteedijuht
Biopangandus Eestis, täpsemalt Tartu Ülikoolis ja Tartu Ülikooli Kliinikumis, tähendab ennekõike kliiniliste teadusuuringute käigus saadud bioloogilise materjali kogumist, säilitamist ja haldamist. Sõltuvalt uuringu eripärast võidakse koguda mitmeid erisuguseid kudesid, kuid kõige levinum on vereproovi võtmine ning seerumi või plasma säilitamine krüotuubides ultrasügavkülmikutes. Kliiniliste uuringute keskuses saavad uuringu tegijad abistavat infot selle kohta, kuidas kõige paremini proove koguda, kuidas ja millistel tingimustel neid säilitada ning hiljem hõlpsasti üles leida. Kliiniliste uuringute elluviimiseks ja selle käigus kogutud bioloogiliste proovide haldamiseks on olemas spetsiifilised tarkvarad, millele uurijad saavad ligipääsu. Proovide hoiustamisel on oluline ka temperatuurikontroll, mistõttu on kõik külmikud varustatud temperatuurianduritega, mis temperatuuri tõustes saadavad välja alarmi külmiku vastutavale kasutajale. Külmiku rikke korral on olemas ka tagavarakülmik, kuhu avariijuhtumi korral saab oma proovid kiirelt ümber tõsta. Bioloogiliste proovide kogumiseks ja haldamiseks on välja töötatud standardsed töökorralduseeskirjad, mis aitavad parandada proovide kogumise kvaliteeti.
Bioloogiliste proovide kasutamine on mõeldud ennekõike konkreetse kliinilise uuringu raames, aga mõnel juhul on proovimaterjali piisavas koguses, et kaaluda koostöövõimalusi eri teadusgruppide vahel. Sellistel puhkudel lähtutakse proovide kogumisel võetud teadvast nõusolekust ja eetikakomitee loast ning lepitakse kokku proovide käitlemises teise uuringu raames. Koostööprojekti täpsustamiseks tuleks ühendust võtta kliiniliste uuringute keskusega, kes aitab osalised kokku viia.
Artikli allikas:
Annaratone L, De Palma G, Bonizzi G, Sapino A, Botti G, Berrino E, Mannelli C, Arcella P, Di Martino S, Steffan A, Daidone MG, Canzonieri V, Parodi B, Paradiso AV, Barberis M, Marchiò C; Alleanza Contro il Cancro (ACC) Pathology and Biobanking Working Group. Basic principles of biobanking: from biological samples to precision medicine for patients. Virchows Arch. 2021 Aug;479(2):233–246.
Redirecting to English page
We are working to make our new webpage available in English language.
