Kokonaisten vasta-aineiden korvaaminen niiden palasilla vähentää immunomäärityksissä havaittavia häiriöitä (Väitös: FM Heidi Hyytiä, 31.3.2015, molekulaarinen biotekniikka ja diagnostiikka)
Turun yliopistossa väittelevä Heidi Hyytiä havaitsi tutkimuksessaan, että vasta-aineiden palasia tulisi käyttää kokonaisten vasta-aineiden sijaan sydänperäisenten troponiini I:n immunomäärityksissä. Vasta-aineiden palasten käyttö alensi erilaisten verenkierrossa havaittavien häiriötekijöiden vaikusta mitattuun määritystulokseen.
Sydänlihaksessa olevat valkuaisaineet, eli sydänperäiset troponiinit I ja T ovat tällä hetkellä suositusten mukaiset biomerkkiaineet akuutin sepelvaltimotautikohtauksen diagnosoinnissa. Perinteisesti on ajateltu, että sydänperäisten troponiinien vapautumiseen vaaditaan laaja sydänlihasvaurio, mutta viime vuosina markkinoille on kuitenkin tullut erittäin herkkiä määrityksiä, joiden avulla on mahdollista mitata troponiinipitoisuuksia jopa yli 50 prosentilla näennäisesti terveitä henkilöitä.
Herkkien määritysten käyttöönotto on kuitenkin johtanut määritysten tarkkuuden laskuun, jolloin potilaan kliininen kuva ei aina tue mitattua biomerkkiaineen määritysrajan ylittävää pitoisuutta. Tarkkuuden lasku saattaa johtua erilaisista analyyttisistä häiriötekijöistä.
Hyytiä kehitti väitöstutkimuksessaan nanopartikkelileimoja käyttäen vieritestaukseen soveltuvia immunomäärityksiä D-dimeerille ja sydänperäiselle troponiini I:lle. Hän tutki erityisesti mahdollisuutta kehittää troponiini I -määritys, joka olisi minimaalisen herkkä suhteellisen yleisille verenkierrossa havaittaville häiriötekijöille, kuten reumatekijälle, heterofiilisille vasta-aineille ja ihmisen anti-hiiri vasta-aineille.
– Kun käytimme vasta-aineiden palasia kokonaisten vasta-aineiden sijaan, havaitsimme mitattujen troponiini I -tasojen laskua sekä terveillä koehenkilöillä että koehenkilöillä, joiden verenkierrossa oli tunnettu määrä tiettyjä mahdollisesti häiritseviä tekijöitä. Näin ollen vasta-aineiden palasien käyttöä tulisikin hyvin vahvasti kannustaa erityisesti sellaisten biomerkkiaineiden kohdalla, joilla on tavoitteena kehittää äärimmäisen herkkiä määrityksiä, Hyytiä toteaa.
Luustolihasperäinen troponiini saattaa häiritä sydänperäisten troponiinien mittaamista
Lihassolun vahingoittuessa verenkiertoon vapautuu troponiineja, joita löytyy omina alatyyppeinään sekä sydänlihaksesta että luustolihaksesta. Troponiini I:n tapauksessa sydänperäisen ja luustolihasperäisen muodon identtisyys toisiinsa nähden on noin 40 prosenttia. Tämän takia on mahdollista, että sydänperäistä muotoa vastaan kehitetyt vasta-aineet tunnistavat myös luustolihaksesta peräisin olevaa troponiini I:tä.
Kaupallisissa sydänperäistä troponiinia mittaavissa määrityksissä käytetään paljon eri valmistajien vasta-aineita, joiden mahdollisesta ristireagoinnista luustolihasperäisen troponiinin kanssa ei aina ole saatavissa olevaa tietoa. Hyytiä tutki myös eri valmistajien vasta-aineiden ristirektiivisuutta ja havaitsi, että vaikka vasta-aineita myydään kohdennetusti sydänperäistä troponiinia vastaan, ne voivat tunnistaa suuressa määrin myös luustolihasperäistä troponiinia.
– Havaitsimme suuressa määrin ristireaktio-ongelmia potilasnäytteissä kuitenkin vain silloin, kun määrityksessä yhdistettiin useampi tällainen ristireagoiva vasta-aine, Hyytiä huomauttaa.
– Tutkimustulosteni perusteella olisi mielestäni syytä tutkia nykyistä tarkemmin, paljonko luustolihasperäistä troponiinia voi olla eri ihmisryhmien verenkierrossa. Tulisi myös laajemmin arvioida, kykenevätkö nykyiset korkean herkkyyden troponiinimääritykset välttämään ristireagoinnista aiheutuvat tarkkuusongelmat, Hyytiä ehdottaa.
***
Tiistaina 31. maaliskuuta 2015 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Dentalia, Arje Scheinin -luentosali) julkisesti tarkastettavaksi FM Heidi Hyytiän väitöskirja Nanoparticle-Assisted Immunoassays for Point-of-Care Testing – With Specific Interest in Minimally Interference-Prone Assays for Cardiac Troponin I (Nanopartikkeliavusteisia immunomäärityksiä vieritestaukseen – katsaus minimaalisesti häiriöherkkiin määrityksiin sydänperäiselle troponiini I:lle). Virallisena vastaväittäjänä toimii vanhempi asiantuntija Kjell Nustad Oslon yliopistollisesta sairaalasta ja kustoksena professori Kim Pettersson Turun yliopistosta.
FM Heidi Hyytiä on syntynyt 1983 Turussa ja kirjoittanut ylioppilaaksi Raision lukiosta 2002. Filosofian maisteriksi Hyytiä valmistui 2008 Turun yliopistosta, jossa hän parhaillaan toimii projektitutkijana. Väitös kuuluu molekulaarisen biotekniikan ja diagnostiikan alaan.
Väitöskirjan myynti: Turun yliopiston verkkokauppa UTUshop, https://utushop.utu.fi/c/2-annales-universitatis-turkuensis/