Kas yra biobankai, kokią informaciją jie kaupia ir kokia jų reikšmė mokslui? Apie tai virtualioje Lietuvos biotechnologų asociacijos organizuotoje diskusijoje pasakojo Santaros klinikų Biobanko vedėjas Daniel Naumovas. Tiesa, prieš porą metų „Thermo Fisher Scientific Baltics“ dirbusiam jaunajam mokslininkui ši sąvoka irgi buvo žinoma tik teoriškai. Tai – naujas reiškinys šalyje, todėl steigiant biobanką jam teko užduotis perimti patirtį iš geriausių pavyzdžių Europoje.
Planas „B“ žmonijai
Vietos, kuriose kaupiama biologinė medžiaga ir sveikatos informacija moksliniams tyrimams, pasaulyje vadinamos biobankais. „Kraujo biobanke kaupiamas kraujo serumas, plazma, įvairios ląstelės. Mikrobiologiniuose biobankuose laikomos antibiotikams atsparios bakterijos, virusai, tarkime, Ebola“, – pasakoja Santaros klinikų Biobanko vadovas Daniel Naumovas.
Vienas įdomesnių pavyzdžių – Norvegijos saloje netoli Šiaurės ašigalio įkurtas augalų biobankas. Jis yra giliai kalne, kur šalta, tamsu. Ten saugoma per milijoną rūšių augalų sėklų. „Jei įvyktų pasaulinė katastrofa, šios sėklos būtų planas „B“ žmonijai“, – sako Daniel.
Yra ir į ligas orientuoti biobankai, kurie saugo biologinius mėginius, susijusius su įvairiomis ligomis, pavyzdžiui, cukriniu diabetu, vėžiu. O populiaciniai biobankai renka mėginius ir sveikatos informaciją iš bendros populiacijos, dažnai šalies mastu. Artimiausias toks yra Estijoje ir jam savo biologinę medžiagą patikėjo apie 200 tūkst. žmonių – beveik 20 proc. visos šalies gyventojų.
Įdomūs ir reti yra skaitmeniniai biobankai. Šiame amžiuje duomenys vertingesni už auksą. Vystantis informacinėms technologijoms jie suteikia plačias galimybes moksliniams tyrimams.
Molekuliniams, biocheminiams, genetiniams tyrimams užtenka vieno lašo kraujo, todėl žmogaus dovanotas mėginys padalinamas į kuo daugiau dalių, kurios panaudojamos po kartą, nes atšildžius ir pakartotinai užšaldžius molekulės degraduoja.
Kokia to nauda?
Kai atvykstame į gydymo įstaigą tyrimams, paimto mūsų kraujo paprastai sunaudojama tik pusė ar trečdalis – likutis utilizuojamas. Santaros klinikų pacientai kviečiami šį likutinį mėginį donuoti biobankui. Sutikusiųjų mėginiai nuasmeninami, kad konfidenciali informacija nepakliūtų į blogas rankas.
Kodėl žmonės turėtų donuoti mėginius mokslui? Pasak D.Naumovo, biobankuose medžiaga saugoma moksliniams tyrimams, kurių daugelis įvyks ateityje. „Su biobanko medžiaga dažnai atliekami genetiniai tyrimai, todėl galima aptikti mutacijų, susijusių su įvairių ligų, pavyzdžiui, cukrinio diabeto, vėžio išsivystymu“, – galimą naudą aiškina vedėjas. – Žmogus visada gali paklausti apie savo donuotą medžiagą. Papasakosime, ar buvo atlikti tyrimai ir kokie jų rezultatai.“
Nenuginčijama, kad mokslinei pažangai biobanko medžiaga turi didžiulę vertę, tačiau
jos saugojimas kainuoja. Nemenkas iššūkis numatyti, ką apsimoka kaupti, ko ne. „Nežinome, kokie mėginiai bus įdomūs po dešimtie ar dvidešimties metų, todėl vertiname ir saugome įvairius biologinius mėginius. Biobanko duomenys laikomi neribotą laiką, net po žmogaus mirties. Įdomu paminėti, kad yra Černobylio biobankas, kuriame saugomi radiaciją patyrusių žmonių biologiniai mėginiai. Dabar, išsivysčius naujoms technologijoms, jie leidžia stebėti mutacijas, įvykusias dėl avarijos“, – pasakoja pašnekovas
Beje, kai kuriose šalyse, pavyzdžiui, Ispanijoje, vos gimęs žmogus automatiškai dalyvauja biobanko veikloje, nebent išreiškia priešingą valią. Bet kada apsigalvoti dėl duoto sutikimo galima ir Lietuvoje. Mirusiojo noras atšaukiamas artimųjų. „Mėginius ir sukauptą informaciją tuoj pat sunaikiname“, – paaiškino biobanko vadovas ir pridūrė, kad per porą metų toks prašymas pasitaikė tik kartą.
Niekam nesako „ne“
Santaros klinikų Biobanke medžiaga laikoma beveik pora šimtų laipsnių siekiančioje minusinėje temperatūroje. Pradžią davė hematologinėmis ir onkologinėmis ligomis sergantys pacientai. Dabar čia yra COVID-19 pacientų, chirurginės, po transplantacijų likusios medžiagos, nosiaryklės, kraujo mėginiai, mononuklearai, seilės, planuojama laikyti audinius.
Iš keistesnių dalykų, kurių nesaugome, bet galbūt reikėtų, yra nagai, plaukai, motinos pienas. Kiekvienas jų nuostabus mokslo požiūriu. Motinos pienas naudingas antikūnų tyrimams, plaukai – hormonams. Nagai suteikia žinių apie organizme esančius mikroelementus.
„Mūsų komanda nedidelė, bet esame jauni, nebijome crazy idėjų, visko imamės ir stengiamės pasiekti maksimalią kokybę. Degame idėja skleisti žinią apie Lietuvos mokslininkus, – sako pašnekovas ir priduria, kad tyrimams atiduodamas tik vienas procentas mėginių per metus. – Kad išvengtume netikslingo resursų panaudojimo, aktyviai dalyvaujame tyrimuose. Jei tik galime, nė vienam prašančiam mokslininkui nesakome „ne“.“Santaros klinikų Biobankas ne tik tarpininkas, kuris kaupia ar atiduoda mėginius. Motyvuoja galimybė patiems vykdyti tyrimus ir publikuoti mokslinius straipsnius prestižiniuose žurnaluose. Pandemijos pradžioje D.Naumovo komanda aiškinosi serologinių testų efektyvumą, tyrinėjo koronaviruso atmainas, nusekvenavę per 1 tūkst. RNR mėginių, atpigino PGR tyrimą kaupinių metodu. „Pagalvojome, o jei į vieną mėgintuvėlį dėtume po kelis pagaliukus? Pasiteisino“, – prisiminė pašnekovas.
Biobanke tiriamos vėžio formos ir kitos ligos. Bendradarbiaujant su įmone „Droplet Genomics“ aiškinamasi, kaip veikia vaistų kombinacijos prieš ūminę mieloleukemiją vienos ląstelės sekoskaitos pagalba. „Tai naujovė mokslo pasaulyje. Mano magistro darbas buvo susijęs su transkriptomu, todėl bus įdomu matyti šio bendradarbiavimo rezultatus“, – smalsumo neslėpė D.Naumovas.Kadangi Lietuvoje yra puikūs IT specialistai ir biotechnologai, viena biobanko vizijų – skatinti projektus, apjungiančius biotechnologijas, IT ir mediciną. „Kartu su 17 kitų partnerių dalyvaujame projekte, kuris gavo prestižinį „Horizon 2020“ programos finansavimą. Manau, kad būtent indėlis COVID-19 tyrimuose padarė mus labiau matomus ir vertinamus kaip patikimus bendradarbiavimo partnerius“, – įsitikinęs D.Naumovas.
Faktai
Lietuvoje yra dar du licencijuoti biobankai: Nacionalinio vėžio instituto ir Santaros klinikų. Netolimoje ateityje planuojami LSMU ir VU universitetų, Kauno klinikų, Inovatyvios medicinos centro biobankai.
Lietuva priklauso dvidešimties Europos šalių biobankus jungiančiam konsorciumui. Iš viso Europoje yra per 100 biobankų, visi jie turi bendrą mėginių duomenų bazę. Ji ypač naudinga retų ligų atveju – atskirose šalyse tokių atvejų yra vienetai, tačiau per Europą galima surinkti pakankamą imtį statiškai patikimam moksliniam tyrimui.
Sima Kazarian
