Torkat blod på filterpapper som lagras för framtida diagnostiska ändamål – betydligt enklare än idag, resurskrävande metod med frysta blodprover i plaströr. I en ny studie, Uppsalaforskare har framgångsrikt mätt 92 olika proteiner i millimeterstora cirklar stansade ur torkade prover. De har visat att denna metod har stor potential att spara resurser, till fördel för tidig diagnostik och behandling.

Lagrade blodprover är av yttersta vikt för att hitta sjukdomsmarkörer som kan användas för tidig upptäckt av sjukdomar, när de fortfarande är härdbara. I dag, provrör som innehåller relativt stora volymer (milliliter) blodplasma hålls i stora, energislukande frysar vid -80°C. En patient måste först gå till en vårdenhet där en utbildad sjuksköterska tar ett venöst blodprov, som skickas till ett labb för centrifugalseparering av plasma. Provet kan sedan analyseras och/eller sparas i en biobank för framtida studier. Denna resurskrävande metod innebär, till exempel, att Akademiska sjukhuset i Uppsala för närvarande bara sparar 1 % av alla prover i en biobank, medan resten kasseras efter en första analys.

Den nya metoden skulle kunna förändra denna situation radikalt och ha ett avgörande värde för utvecklingen av framtidens sjukvård. Studien visar att väldigt lite händer med proteiner när de får torka. I många fall, de förblir helt oförändrade efter 30 år, eller ändra endast minimalt. Följaktligen, torkade prover skulle kunna användas för sjukvårdens rutinkontroller. Dessa skulle kunna utföras i den snabbväxande laboratorieservicesektorn, göra det möjligt för människor att få sitt hälsotillstånd undersökt utan att anlita sjukvård och hälsovård. Proverna skulle också kunna användas för att upprätta mycket storskaliga biobanker. Kostnaderna inom sjukvårdssektorn skulle sjunka, fler prover kunde analyseras och en hög andel av alla blodprover som togs kunde sparas.

"Detta har flera konsekvenser. För det första, du kan sticka ditt eget finger och skicka in en torkad blodfläck med posten. Andra, till en minimal kostnad, det kommer att vara möjligt att bygga gigantiska biobanker av prover som erhållits på rutinmässig klinisk basis. Detta innebär att prover kan tas innan den kliniska debuten av en sjukdom, att identifiera värdemarkörer för tidig diagnos, förbättra utrymmet för kurativ behandling, säger Ulf Landegren, Professor i molekylär medicin och chef för forskningsgruppen Molecular Tools.

I föreliggande studie, forskarna analyserade torkade blodfläckar (DBS). En del hade samlats in nyligen, medan andra hade bevarats i upp till 30 år i biobanker i Sverige och Danmark som lagrar DBS-prov tagna från alla nyfödda barn för screening av ett 20-tal medfödda metabola störningar. Dessa två biobanker håller sin DBS vid olika temperaturer:den svenska vid +4°C och den danska vid -24°C. Proverna användes för att analysera nivåer av 92 proteiner som är relevanta inom onkologi. Våta plasmaprover, hålls vid -70°C under motsvarande tidsperioder, användes också. Dessutom, för att kunna urskilja effekterna av långtidslagringen, forskarna undersökte vad som händer med proteindetektering som en effekt av torkningsprocessen.

"Vår slutsats är att vi kan mäta nivåer av 92 proteiner med mycket hög precision och känslighet med hjälp av PEA-teknik i den lilla, utstansade skivor från en torkad blodfläck. Själva torkningsprocessen har en försumbar effekt på de olika proteinerna och effekten är reproducerbar, vilket innebär att det kan tas med i beräkningen, säger Johan Björkesten, doktorand vid Uppsala universitet och studiens första författare.

Intresset för att använda biobanker för att söka efter proteiner eller RNA-molekyler som dynamiskt kan spegla sjukdomsprogression växer snabbt. Provsamlingar som omfattar många prover som tas regelbundet från samma individer är mycket viktiga för att identifiera biomarkörer av denna typ. Detta har två fördelar. Först, över tid, individer kan fungera som sina egna kontroller. Andra, efter att en person har blivit sjuk, de många prover som tagits förbättrar möjligheten att lokalisera patientprover som tagits innan sjukdomen började, i en fas där tidig diagnos kan vara särskilt värdefull. En förutsättning för detta är tillgången på ett stort antal prover, samlas in regelbundet från många individer. Detta gör det viktigt att kostnaderna för enskilda prover är låga och att hela processen, från provtagning till lagring, att vara väldigt enkel och helst kräva att ingen vårdpersonal är inblandad.

Användningen av DBS ger en rad fördelar jämfört med att använda "våta" prover. Exempel är minimal stress för patienter eftersom en liten, självtillfört stick på fingret räcker; kostnaderna för insamling och lagring är låga; ingen högutbildad personal krävs för provtagningen; prover kan skickas med brevpost; och lagringsförhållandena är enkla. En av de största begränsningarna för torkade prover, å andra sidan, har tagits den lilla mängden blod, vilket utesluter många traditionella analysmetoder.

Långtidslagring av DBS påverkar detekterbarheten av vissa proteiner mer än andra. De flesta proteiner förblir helt intakta efter 30 år, eller ändra endast minimalt, medan uppmätta nivåer av vissa proteiner minskar så att halva mängden återstår efter en period på mellan 10 och 50 år. Forskarna har också funnit att en relativt låg lagringstemperatur är att föredra för proteiner som påverkas av lagring. Jämfört med förvaring av våt plasma vid -70°C, de fann att detta bevarade proteinerna bättre än DBS-lagring vid -24°C. Denna del av analysen var, dock, komplicerat av några förvirrande faktorer som gjorde slutsatsen mindre tydlig.

Proximity Extension Assay (PEA)-metoden tillåter detektion av nivåer av 96 proteiner (inklusive 4 kontroller) från en skiva med en diameter på 1,2 mm stansad ur en torkad blodfläck (DBS) på filterpapper. ÄRTA, baserad på forskning vid Uppsala universitet, har utvecklats till en kommersiell produkt, Proseek Multiplex, av Uppsalaföretaget Olink. Hittills, företaget har använt metoden för att analysera en kvarts miljon våta plasmaprover.