Uutiset
11.12.2019

Turkulaisopiskelijat keksivät keinon parantaa sydänkohtauksen pikatestin herkkyyttä – keksinnöllä irtosi hopeataso kansainvälisessä iGEM-kilpailussa

Teksti & Kuvat:
Vy Tram
Grafiikat:
Teemu Perhiö

Rintaan sattuu, päässä pyörii ja vasenta kättä pistelee.

Ambulanssissa tehty pikatesti sydänkohtauksen varalta näyttää positiivista. Sireenit rääkyen potilas kiidätetään peräkylästä keskussairaalaan. Lisätutkimuksissa selviää, että kyseessä onkin hengenvaaraton paniikkikohtaus. Miksi testi meni pieleen?

Turun yliopiston ja Åbo Akademin opiskelijat halusivat parantaa tällaisten pikatestien luotettavuutta. He perustivat tutkimusprojektia varten Aboa-nimisen joukkueen ja osallistuivat kansainväliseen iGEM-kilpailuun.

Edustus oli Turun yliopistolta ja Åbo Akademilta kautta aikojen ensimmäinen. Tiimi pääsi heti hopeatasolle.

iGEM-kilpailun tarkoituksena on käyttää synteettistä biologiaa ja sen sovellutuksia työkaluna jonkin hyvän tavoitteen saavuttamiseen tai ongelman ratkaisemiseen.
 

Sydänkohtauksen toteamiseen käytettävä testi perustuu vasta-aineeseen, troponiiniin. Sen ongelmana on ollut huono reagointiherkkyys. Siihen Aboa-tiimi päätti keskittyä.

Esimerkiksi ambulanssissa tai terveyskeskuksissa otetut troponiini-pikatestit sydänkohtauksiin ovat epäluotettavia. Testi voi näyttää niin sanottuja vääriä negatiivisia ja positiivisia tuloksia.

Troponiini-testien kohdalla joudutaan aina tekemään varmentavia lisätutkimuksia potilaalle.

Väärät negatiiviset tulokset pitkittävät potilaan hoidon saamista, jolloin sydänkohtauksen aiheuttamat vahingot ehtivät laajentua. Väärän positiivisen tuloksen kohdalla potilas taas saatetaan kiidättää turhaan pitkän matkan päähän keskussairaalaan.

Molemmat väärät tulokset kuluttavat yhteiskunnan varoja. Luotettavammat tulokset takaisivat oikeanlaiset päätökset nopeammin ja lisäisivät tehokkuutta resurssien käytössä.

”Meidän tekniikan avulla testeihin saataisiin lisää luotettavuutta, toistettavuutta ja ennustettavuutta”, kemian opiskelija Susanna Peltonen sanoo.

Nykyaikaisien vasta-ainepohjaisten diagnostisten testien heikkous johtuu siitä, että vasta-aineet on sidottu testipintaan täysin sattumanvaraisesti ja sikin sokin, jolloin useita reaktiivisia kohtia jää pimentoon ja testin teho heikkenee.

Aboa tiimin tavoitteena oli muuttaa vasta-aineiden rakennetta liittämällä niihin ennestään esiintymätön reaktiivinen aminohappo, jonka avulla vasta-aineet saadaan pakotettua sitoutumaan testiin tietyssä asennossa. Näin testiin saadaan luotettavammin kiinteä pinta, johon analysoitavan aineen on helpompi tarttua.

Ennen Aboa-tiimin tutkimusprojektia tällaista mahdollisuutta ei oltu aiemmin tutkittu tai ainakaan tietoa tämänkaltaisesta tutkimuksesta ei löytynyt. Siksi tiimillä ei ollut vielä keväällä ideointivaiheessa tietoa siitä, tuleeko se onnistumaan.

Miten kävi?

”Saatiin yllättävän hyviä tuloksia ideamme toimivuudesta!” bioinformatiikan opiskelija Oskari Läntinen kertoo sähköpostitse.
 

Nykyaikaisissa vasta-ainepohjaisissa testeissä (1.) vasta-aineet on sidottu testipintaan sattumanvaraisesti ja sikin sokin, jolloin testin teho heikkenee. Aboa-tiimin keksinnöllä (2.) vasta-aineet saadaan pakotettua testiin tiettyyn asentoon, mikä lisää testin herkkyyttä.
 

Ensimmäistä kertaa kilpailuun osallistunut tiimi kertoo, että paljon tuli opittua.

Kaikki oli tehtävä alusta asti itse, kuten yhdistyksen perustaminen, sponsoroiden etsiminen, laboratoriotilojen hankkiminen, apurahojen hakeminen ja ensikertalaisina kilpailuun valmistautuminen.

Tässä suhteessa vuodesta 2014 lähtien kilpailuun osallistunut Helsingin Aalto-Helsinki-tiimillä oli etumatkaa niin resurssien kuin rahoituksen suhteen.

”Emme tainneet ehkä ymmärtää, kuinka tärkeä markkinointipuoli oli tässä kilpailussa. Olimme vahvoilla tieteellisessä puolessa, mikä takasi hopeatason, mutta panostamalla enemmän markkinointiin olisimme voineet päästä kultatasolle asti”, lääketieteen opiskelija Riku Pihlaja miettii.

”Seuraavaksi ideana olisi testata tämän testin todellista suorituskykyä, ja tehdä tieteellinen julkaisu tästä jatkotyöstä”, molekulaarisen biotekniikan ja diagnostiikan opiskelija Pyry Niemelä kertoo.

Tie on nyt raivattu seuraajille, ja tällä hetkellä tiimin päätavoitteena on uuden tiimin kasaaminen. Tiimiläiset toivovat, että Turusta osallistuttaisiin jatkossakin iGEM:iin.

”Näkisin, että Turun tulisi olla edustettuna kansainvälisissä kilpailuissa, markkinoidaanhan Turkua sentään biotekniikan pääkaupunkina. Kyllä Turusta osaamista löytyy niin opiskelijoiden kuin henkilökunnan puolelta. Toivottavasti myös tahtoa”,  Pihlaja pohtii.

”Osallistumalla kilpailuun oppii projektityöstä, verkostoituu kansainvälisesti ja onnistuneelle tutkimukselle saa näkyvyyttä”,  Peltonen kertoo.

Aboa-tiimiin kuuluivat Janniina Karinsalo, Linnea Korhonen, Robin Kåll, Ossi Leppänen, Jutta Lindfors, Oskari Läntinen, Gustav Malström, Pyry Niemelä, Susanna Peltonen, Riku Pihlaja, Fanny Sundqvist, Fanni Suomi ja Ville Vapa.
 

Lue lisää

Huuhaan vastalääkkeeksi tutkittua tietoa – lääkisopiskelijoiden uusi yhdistys taistelee perättömiä terveysväitteitä vastaan

Turun yliopiston lääketieteen opiskelijoiden Vastalääke-yhdistys kumoaa terveysvalheita helppotajuisen tiedon avulla. (8/2018)