Paslėptas biobankų vaidmuo Covid-19 tyrimuose

Biobankams teko svarbus vaidmuo kovojant su Covid-19, nes jie leido mokslininkams gauti mėginių, reikalingų ligai tirti ir vakcinoms bei gydymui kurti. Nors pandemija tapo dideliu iššūkiu dažnai nepakankamai finansuojamiems biobankams, ji taip pat suteikė galimybę augti daugelyje kitų mokslinių tyrimų sričių ateityje.

Be Covid-19 užsikrėtusių pacientų mėginių būtų buvę neįmanoma per rekordiškai trumpą laiką padaryti SARS-CoV-2 viruso genomą prieinamą visai mokslo bendruomenei ir sukurti veiksmingas vakcinas. Nuo pat pandemijos pradžios mokslininkų bendruomenė nuolat prašė šių mėginių, kad galėtų atlikti eksperimentus ir suprasti įvairius mechanizmus, kuriuos virusas naudoja mūsų imuninei sistemai apgauti.

Šių mėginių saugotojai yra biobankai. Tai centrai, galintys rinkti, saugoti ir platinti didelius kiekius žmonių mėginių medicininių tyrimų tikslais. Kovos su Covid-19 pandemija akivaizdoje biobankų veikla buvo koordinuojama kartu su pasaulio mokslo bendruomene, pertvarkant jų veiklą, kad jie atliktų pagrindinį vaidmenį kovoje su naujuoju ligos sukėlėju.

"Biobankai buvo vertinami už tai, kad jų darbuotojai sugebėjo padidinti biologinės medžiagos rinkimo mastą" pandemijos metu, - sakė Zisis Kozlakidis. Jis yra Tarptautinės vėžio tyrimų agentūros (IARC) Lione laboratorinių paslaugų ir biobankų grupės vadovas ir ankstesnis Tarptautinės biologinių ir aplinkos saugyklų draugijos (ISBER) prezidentas.

Kozlakidis aiškina, kad daugeliui organizacijų buvo nurodyta pertvarkyti savo veiklą taip, kad būtų galima imti Covid-19 mėginius, o kita veikla būtų vykdoma techninės priežiūros režimu. Siekiant sumažinti kryžminės taršos tikimybę saugykloje, nebebuvo galima rinkti mėginių, kurie nebuvo skirti Covid-19, o tai trukdė kitų mokslo sričių, pavyzdžiui, vėžio, pažangai. Kitos įstaigos nebuvo pasirengusios susidoroti su užkrėstų mėginių rinkimo rizika ir negalėjo jų saugoti.

Tarptautinio bendradarbiavimo biobankuose iššūkiai

Nors biobanko apibrėžtis išsilygina, jei pridėsime gausybę mėginių saugyklų, kurios yra akademinių ligoninių ir mokslinių tyrimų centrų dalis, apskaičiuota, kad keli tūkstančiai biobankų remia pasaulinę sveikatos priežiūros reakciją. Neoficialiu, bet tvirtu atspirties tašku tapo jau egzistuojantis biobankų bendradarbiavimas su ligoninėmis, akademinėmis grupėmis ir gamintojais dėl neseniai įvykusių sutrikimų. Taip pat ir kai kurių mokslininkų ir gydytojų, dirbančių su tokiomis epidemijomis kaip Zika, Ebola ar paukščių gripas, patirtis.

Nors pastaraisiais dešimtmečiais biologinių mėginių, skirtų moksliniams tyrimams, saugojimas išaugo, ne visi centrai ir įstaigos laikosi bendrų mėginių rinkimo taisyklių. Dėl to gali atsirasti daug mėginių kokybės skirtumų.

Apie tai, kad biobankai nesuderinti tarpusavyje, žinoma jau seniai, ir tai išryškėjo, kai per pandemiją buvo patikrintas biobankų gebėjimas reaguoti į staiga padidėjusią paklausą.

Viena iš pagrindinių kliūčių buvo susijusi su dalijimusi labai užkrečiamų ligų mėginiais tarpvalstybiniu mastu. Daugeliu atvejų skirtinga praktika, susijusi su surinkimo, saugojimo ir sutikimo reikalavimais, buvo neįveikiama kliūtis tarpvalstybinei prieigai.

Nepaisant šių sunkumų, visuomenės sveikatos institucijos sugebėjo nustatyti biobankų politiką ir gaires, kad pandemijos metu būtų lengviau dalytis duomenimis. Didelės farmacijos ir biotechnologijų bendrovės pradėjo bendradarbiauti su akademiniais tyrėjais, suteikdamos prieigą prie konfidencialių duomenų. O dvi pirmaujančios pasaulinės biobankų organizacijos - ISBER ir Europos biobankų ir biomolekulinių išteklių tyrimų infrastruktūra (BBMRI-ERIC) - suvienijo pastangas, kad sukurtų pasaulinį Covid-19 mėginių kolekcijų katalogą, suteikdamos mainų su kitais svarbiais biobankų ištekliais platformą.

„Siekiant, kad viso pasaulio biobankai, kuriuose yra prieinamos Covid kolekcijos, būtų labiau matomi tyrėjams, norintiems gauti mėginių, ypač pramonės atstovams, biobankų katalogas buvo išplėstas įtraukiant ir išryškinant Covid kolekcijas“, - sakė Alison Parry-Jones, ISBER Europos, Artimųjų Rytų ir Afrikos vyriausioji direktorė ir Velso vėžio banko operacijų direktorė.

Šis registras jungia visus biobankus, kurie siūlo mėginius ir duomenų rinkinius, galinčius padėti atlikti Covid-19 tyrimus bet kuriam asmeniui ar institutui.

Kartu su ISBER ir Europos, Artimųjų Rytų ir Afrikos biobankų draugija (ESBB) BBMRI-ERIC pandemijos metu nuolat keitėsi žiniomis, padėdama specialistams visame pasaulyje. "[Jie] skubiai sušaukė internetinius susitikimus, kad perduotų informaciją apie Covid-19 mėginių tvarkymą biobankuose ir biobankų darbuotojams, - sakė Jennifer Byrne, Australijos Naujojo Pietų Velso sveikatos patologijos biuro biobankų direktorė, - šios rekomendacijos sustiprino būtinybę kiekvieną žmogaus mėginį vertinti kaip potencialiai užkrečiamą“.

Be to, ISBER parengė tiekimo gaires, skirtas tam tikroms Covid-19 vakcinoms, kurioms reikalinga itin žema temperatūra, tvarkyti. Kitas svarbus žingsnis, palengvinantis dalijimąsi duomenimis, buvo Europos Komisijos sprendimas sušvelninti duomenų apsaugos įstatymus, susijusius su "Covid-19" mokslinių tyrimų veikla.

Visuotinio duomenų prieinamumo link

Covid-19 mėginių rinkimo biobanke procesas reikalauja daugybės saugos priemonių, įskaitant apsaugos priemonių, dezinfekcijos priemonių ir trigubos pakuotės sistemos naudojimą. Priemonės turi būti sterilizuojamos ultravioletiniais spinduliais ir sausais vandenilio peroksido garais. Atliekos nukenksminamos autoklavuose, o po pamainos grindys dar kartą valomos natrio hipochloritu. Tačiau nepastebėtą surinkimo proceso etapą, kuris yra labai svarbus surinkimo procesui, sudaro mėginių duomenų įkėlimas į virtualią platformą. Tai leidžia tyrėjams visame pasaulyje, naudojantis skaitmeninėmis platformomis, iš karto juos surasti ir greitai pasiekti mėginių duomenis.

Virtualūs biobankai – tai būdas pasiekti visuotinį duomenų prieinamumą, sumažinti mėginių gabenimo konkrečiam tyrimui poreikį, sutaupyti lėšų ir sumažinti užteršimo riziką. Pandemijos metu virtualios iniciatyvos išplito po visą planetą. Pavyzdys - Kinijos nacionalinis genų bankas, kuris, strategiškai bendradarbiaudamas su Pasauline keitimosi visais gripo duomenimis iniciatyva, sukūrė virusų portalą VirusDIP.

Tačiau duomenų heterogeniškumas taip pat buvo dažna kliūtis virtualiai dalytis žiniomis apie Covid-19. Biobankai visame pasaulyje taiko skirtingus metodus, o tai tampa dar sudėtingiau, kai kiekvienoje šalyje taikomos skirtingos duomenų apsaugos taisyklės. Dėl šių trūkstamų bendrų standartų kai kuriais atvejais pandemijos metu nebuvo įmanoma perkelti mėginių duomenų į virtualius biobankus. Tačiau dedamos pastangos suderinti daug daugiau duomenų visame pasaulyje.

Ateities pamokos

Nors daugelis biobankų buvo parengę ekstremaliųjų situacijų planus, ekspertai pažymi, kad daugumos šių pasirengimų nepakako tokio lygio sutrikimams. Iš pandemijos patirties jie mokosi tobulinti savo veiklos ir verslo planus. „Buvo pradėta apklausa, siekiant atskleisti problemas, su kuriomis susidurta pandemijos metu, ir išsiaiškinti, ar reikėjo parengti naują politiką“, - pažymėjo Jonesas.

Apklausa atskleidė tam tikras tobulintinas sritis, įskaitant darbuotojų saugumo užtikrinimą, donorų įdarbinimo palengvinimą ir pandemijai būdingų ekstremaliųjų situacijų planų kūrimą. Pasak Byrne'o, virtualus bendravimas bus labai svarbus šiems tikslams pasiekti, nes jis „neišvengiamai pakeitė ir gali pagerinti daugelį atskirų biobankų veiklos sričių, pavyzdžiui, dalyvavimą konferencijose ir jų organizavimą, dalyvavimą mokslinių tyrimų komitetuose, bendravimą su mokslinių tyrimų užsakovais, biobankų darbuotojų švietimą, mokymą ir karjeros plėtrą“.

Covid-19 pandemija taip pat suteikė naujų galimybių biobankams, nes medicininių tyrimų svarba atsidūrė visuomenės dėmesio centre. Biobankai dabar yra geriau susieti su kitais sveikatos priežiūros sistemos dalyviais, todėl kuriami stipresni tinklai būsimoms pasaulinėms krizėms spręsti. Tačiau biobankų prieinamumas nebūtinai bus užtikrintas ateityje. Prieš pandemiją daugelis biobankų turėjo ribotus išteklius infrastruktūrai, įrangai ir personalui išlaikyti. Šiuo metu turimų valstybės lėšų gali smarkiai sumažėti, kai pandemija bus suvaldyta, todėl biobankams gali tekti ieškoti alternatyvių finansavimo šaltinių.

Ateityje biobankams teks svarbus vaidmuo daugelyje medicinos sričių, įskaitant duomenimis pagrįstą ir tiksliąją mediciną. Tikėtina, kad biobankų paklausa augs. Pastebime daugiau daugiadisciplininio bendradarbiavimo biobankų, kuriose saugomi įvairių rūšių mėginiai ir duomenys. Pavyzdžiui, biobanko mėginiai naudojami didelėms duomenų bazėms įvairiose srityse, įskaitant genomiką, proteomiką, retas ligas ir kamieninių ląstelių terapiją.

Tikėkimės, kad esminis vaidmuo, kurį biobankai atliko kovojant su Covid-19 pandemija, išryškins jų, kaip pagrindinės sveikatos priežiūros infrastruktūros, nepakeičiamą padėtį. Tai padės užsitikrinti būtiną ilgalaikę vyriausybių ir investuotojų paramą, kurios reikia pasauliniams iššūkiams spręsti.

Šaltinis: labiotech.eu

P. S.

Embriologės Aušros Blažėnienės komentaras:
.. apie 1+ milijono genetinių sekų projektą iki 2022 metų https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/policies/1-million-genomes , kuriame dalyvauja ir Lietuva, mes jau kalbėjome. Deklaraciją prie kurios iniciatyvos prisidėjo Vytenis Andriukaitis https://digital-strategy.ec.europa.eu/en/news/eu-countries-will-cooperate-linking-genomic-databases-across-borders , kurią pasirašė mažai girdėtas ekonomikos ir inovacijų viceministras Elijus Čivilis, (ne koks sveikatos viceministras, bet ekonomikos ir inovacijų❗️) kalbėjome taip pat, šiandien pažvelkime gyliau į detales, kurios išdėstytos tame genetinių sekų rinkimo projekte, pabandykime įžvelgti tikslus ir siekius, bei atrasti sąsajas su kitais jau esamais “Naujos kartos Lietuvos” projektais.... visi matome, stebime, o kai kurie jau ir dalyvauja šiuose segregaciniuose projektuose....tai kas bus tie išrinktieji, kurie turės galimybę gyventi “Naujos kartos Lietuvoje”?

Projektas taip ir vadinasi – „The Genome of Europe (GoE)“ (Europos Genomas).

Iki 2022 m. visoje Europoje sukurti bent 500 000 gyventojų genominę etaloninę kohortą!

Kas yra kohorta, apie kuria kalbama projekte? („valstybės tarnautojų, kantriai rengiančių teisės aktų projektus, kohorta“)

kohorta KOH-hort daiktavardis. 1 : bendražygis, kolega. 2 a : grupė, būrys. b : asmenų, turinčių bendrą statistinį veiksnį (pvz., amžių ar priklausymą klasei), grupė demografiniame tyrime. c : vienas iš 10 senovės romėnų legiono dalinių.

Kita prasme tai „šaikytė“, „klika“, „chebrytė“, gali būti ir „sekta“, „grupuotė“.

Trumpas vertimas iš „The Genome of Europe (GoE)“ (Europos Genomas)

„Santrauka

● Įgyvendinant Europos iniciatyvą „1+milijonas genomų“ (1+MG), kuria siekiama iki 2022 m. sukurti bendrą ne mažiau kaip 1 milijono piliečių ir pacientų grupę, kurios genomas būtų nustatytas, siūlome sukurti Europos genomo projektą, kuris prisidės prie 1+MG užmojų įgyvendinimo atrenkant bent 500 000 genomų.

● Nors 1+MG skirtas ir klinikiniams duomenims, gautiems iš pacientų, ir duomenims, surinktiems iš bendros piliečių populiacijos (nėra specialiai orientuotas į sergančius asmenis), GoE projektas bus skirtas būtent pastariesiems ir padės sukurti svarbų 1+MG siekiamo rinkinio pogrupį.

● Daugiašalis projektas "Europos genomas" jungia Europos šalis, kad iki 2022 m. būtų sukurtas aukštos kokybės❗️Europos nacionalinių genominių etaloninių kohortų tinklas❗️, kurį sudarytų ne mažiau kaip 500 000 piliečių, atrinktų taip, kad jie būtų reprezentatyvūs Europos gyventojų atžvilgiu.

● Visos dalyvaujančios šalys, naudodamos viso genomo sekoskaitą, sukuria nacionalinį genomo etaloninį duomenų rinkinį remdamosis savo nacionaline gyventojų genomo etalonine kohorta, („Genome of [Country] collection“), vadovaudamosi bendrai nustatytomis „1+MG-proof“1 gairėmis.

● Kiekvienas nacionalinis duomenų rinkinys sudarys unikalią nacionalinę etaloninę kolekciją ❗️kuri bus naudinga nacionalinėms individualizuotos sveikatos priežiūros ir prevencijos strategijoms. Kartu, susietos 1+MG iniciatyva, nacionalinės kolekcijos sukurs pasaulinio lygio Europos referencinių duomenų šaltinį („Europos genomas“), skirtą sveikatos priežiūros tyrimams ir inovacijoms.

● Siekdami paskatinti šį itin svarbų Europos skaitmeninį ir personalizuotos sveikatos projektą, siūlome šalims įtraukti savo nacionalinį ([šalies] genomo) projektą į Europos ekonomikos atkūrimo ir atsparumo didinimo priemonės (angl. RRF2) prioritetų nustatymo procesą. (šis minimas projektas tiesiogiai siejasi su „Naujos kartos Lietuvos“ projektu, kurį musiškiai pristatė EU, kaip atkuriamąjį projektą po pandeminiam laikotarpiui, kad galėtų gauti tam tikras sumas pinigų inovacijom iš EU)

● Šalia bendro projekto „Europos genomas“ ir jo ryšio su 1+MG iniciatyva aprašymo siūlome projekto aprašymą šalies lygmeniu (1 priedas). Šalys gali nuspręsti jį naudoti savo nacionaliniame pasirengimo / finansavimo pritraukimo procese.

Pagal šiuos projektus, juos įsiskaičius, suprantama, kad „Naujos kartos Lietuvoje“ po plandeminiame laikotarpyje, gyvenimu ir jo teikiamais visais skaitmeniniais malonumais, galės megautis tik išrinktieji, kurie bus atrinkti, pagal genetines sekas, kaip reprezentuojantys savo tautą...

Jie yra įsipareigoję surinkti kiek galima daugiau genetinių sekų 1+ milijono iš kurių atrinks 500 000 laimingųjų idealiųjų, kurie ir mėgausis privilegijuotu gyvenimu.

„Naujos kartos Lietuva“ projektas, kuris pristatytas EU, kad gautų lėšas būsimom inovacijom – https://finmin.lrv.lt/uploads/finmin/documents/files/Naujos%20kartos%20Lietuva%20planas.pdf