Eesti teadlaste uus geenitehnoloogia leiutis jõudis kliinikutesse

Tartu Ülikooli bioinformaatika doktorant Hindrek Teder Foto: Erakogu

• Eestlaste teadustöö avaldati Nature sõsarajakirjas Genomic Medicine.

Tartus tegutseva Tervisetehnoloogiate Arenduskeskuse (Tervise-TAK) teadlased on valmis saanud uue geenitehnoloogia meetodi, mis muuhulgas võimaldab parandada kehavälise viljastamise efektiivsust.

«Patsientidele on see hea uudis. Oleme välja arendanud geenitesti viljatusravi kliinikutele, et aidata patsiente, kes pole vaatamata ravile lapseootele jäänud. Testi eesmärk on leida üles naise jaoks kõige sobivam päev embrüo siirdamiseks ning seeläbi tõsta viljatusravi tulemuslikkust,» ütles Postimehele uuringut juhtinud Tervise-TAKi Täppismeditsiini labori juhataja Kaarel Krjutškov.

Soome Mehiläineni kliinikus on testi valideerimine lõppenud ning Eesti kliinikutesse jõuab test juba järgmise aasta algul.

BeReady nime kandev test analüüsib 57 emaka limaskesta valmisoleku eest vastutavat geeni ehk biomarkerit. Geenide avaldumine näitab kolme võimalikku tulemust – kas naise kude on valmis embrüo kinnitumiseks, kas kude vajab küpsemiseks lisaaega või kude ei saavutagi küpsust. Kõik tulemused on viljatusravi arstile informatiivsed.

«Eelkõige puudutab see paare, kes ei ole viljatusravi tulemusel esimesel-teisel katsel lapseootele jäänud,» rääkis Krjutškov.

Tema sõnul on loogiliselt võttes see ka riigi huvi, et paar võimalikult kiiresti haigekassa toel lapse saaks. See aitaks tõsta ravi kvaliteeti ja vähendaks nende patsientide hulka, kes vaatamata mitmetele proovimistele lõpuks loobuvad.

BeReady näol on tegemist vaid ühe resultaadiga uuest TAC-seq’i (Targeted Allele Counting by sequencing) nimelisest geenitehnoloogia meetodist. Meetodi uudsus peitub selles, et mõõtmise tundlikkus on viidud ühe molekuli tasemele, mis võimaldab täpsemat  biomarker-molekulide määramist ja patsiendi terviseseisundi hindamist. Meetodile taotlevad leiutajad ka patenti.

Aga teeme mõisted selgeks: mis on üldse biomarker? «Biomarker on ükskõik mis molekul, mida on võimalik usaldusväärselt mõõta ja mis peegeldab terviseseisundit. Me võime mõõta põletikuvastaseid antikehi, mingi protsessi lõppprodukti või näiteks ema veres olevat loote päritolu rakuvaba DNAd, mille abil saab määrata loote kromosoomhaigusi. Meie uus meetod analüüsib pärilikkusainet DNA ja RNAd, mida saab mõõta geenide avaldumisel,» selgitas Kaarel Krjutškov.

Biomarkereid võib mõõta seejuures nii inimese tahkest koest, verest ja teistest kehavedelikest – kõikjalt. Tervise-TAKi eesmärgiks on pakkuda täppismeditsiini geeniteste kliinikutele. Täpsemalt on sihik viljatusravi parandamisel ja loote sünnieelsel testimisel.

Konkreetsemalt on beReady peagi valmis saav geenitest, mis mõõdab emaka retseptiivust. «Kui vaadata naise tsüklit, siis on selles vaid üks-kaks päeva, mil embrüo suudab pesastuda ja looteks areneda. Iga naine on erinev ja ka tsükli ajastus varieeruv. Näeme testi tulemustest, et osale sobib üks päev, kuid teised peavad veel päeva ootama, et kude saaks hormoonide toimel arendada,» rääkis Krjutškov.

Nende paari päeva sihtimine viljatusravis on arstidele väljakutse. Ilma geenitestita ei ole teada, kas emaka limaskest on kiire või aeglase küpsemisega ning kuidas mõjuvad viljatusravis kasutatavad ravimid. «Kindlasti ei ole õige ajastus ainuke võluvits viljatusravis, kuid üks oluline etapp, mis mõjutab lapsesaamist kehavälise viljastamise korral,» selgitas uurija.

Teistest täppismeditsiini toodetest on Tervise-TAK toonud klientideni NIPTIFY-nimelise testi, mis leiab peaaegu 100-protsendilise täpsusega üles lapseootel naise vereproovist loote kromosoomhaiguste riski. Detsembri alguses sündis Eestis laps, kelle kromosoomid olid embrüona enne emakasse siirdamist põhjalikult läbi uuritud PGS-meetodiga ning ka sellel juhul oli tegemist Tervise-TAKi panusega.

Mille poolest meetod uus on

Tartu Ülikooli bioinformaatika doktorandi Hindrek Tederi sõnul võimaldab TAC-seq’i meetod äärmiselt täpset biomarkerite analüüsi, mis peegeldab patsiendi tegelikku olukorda.

«Kliiniliste proovide analüüsis on tavaline, et uuritavat DNAd peab laboris paljundama, sest vastasel juhul ei ole see aparaatidega mõõdetav. Kui mitu koopiat mõnest algsest molekulist tekib, pole teada ning seetõttu on ka geenitestide tulemused ebatäpsed. TAC-seq’i puhul seevastu näeme ilma kadudeta ka algandmeid, millest tunneme ära ja eemaldame kõik laboris tekitatud koopiad. Tulemus on, et korrigeeritud biomarkerite väärtused peegeldavad kliinilist proovi võimalikult tõetruult,» rääkis Teder.

Tema sõnul saab biomarkerite laborianalüüsil iga unikaalne molekul külge nö. isikukoodi. Andmete analüüsis leitakse seejärel sarnase isikukoodiga molekulid ehk laboris paljundamisega tekitatud koopiad üles ning liidetakse kokku. Seeläbi on võimalik minimeerida tehnilist viga, mis laboris materjali paljundamisel tahes-tahtmata juhtub.

«Molekulaarseid isikukoode on seni kasutatud teadusuuringutes, kuid see on nüüd standardiks saamas ka kliiniliste proovide analüüsis,» täpsustas Hindrek Teder, kes avaldas koos TÜ molekulaar- ja rakubioloogia doktorant Mariann Koeli, TÜ informaatika magistrandi Priit Paluojaga ja teiste kaasautoritega oma teadustöö Nature sõsarajakirjas Genomic Medicine.

Kui hea on Eestis selliseid meditsiiniga seotud geeniteste arendada

«Arendustööd TAC-seq meetodi kallal on suuresti tehtud Rootsis Karolinska Instituudis, kuna seal liiguvad selles osas hammasrattad kiiremini ja rootslased ei loe tehnoloogia arendamisele kuluvat raha,» rääkis Kaarel Krjutškov.

Seevastu rakenduse ehk näiteks beReady testi viimine kliinikusse on tema sõnul meil aga kindlasti Eestis kergem, kuna siin jõuab teadlane arsti ja kliiniku juhatajaga rääkima uuest testist – selles mõttes on tingimused Eestis ideaalsed.

«Rootsis veedetud aastatega mõistsin, et seal on küll iseseisva teadlase positsiooni raske saavutada, kuid seevastu arendustööd saab teha kiirelt ja efektiivselt. Rootslased on endale aru andnud, et kui ühiskond tahab toimida teaduspõhiselt siis antakse teadlasele ka vabadus leiutada. Teadlane ei pea tegelema kõrvaliste tegevustega –  kuue aasta jooksul ei küsitud minult kunagi kolme konkureerivat pakkumist, kui soovisin midagi osta,» lisas ta.

Tartus on Krjutškovi sõnul küll olemas suur genoomikakeskus, aga geenitehnoloogia meetodeid seal otseselt ei arendata.

«Tänapäeva genoomika laborites kasutatakse valmis kommertsplatvorme, mis on peamiselt USA päritolu. Näiteks geenikaartide koostamiseks vajaminevad laborianalüüsi vahendid ostetakse kõik välisriikidest sisse. Eestis ei ole ühtegi laborietappi välja arendatud, mis võimaldaks geenikaartide tegemise käigus litsentsitasud Eestisse jätta,» tõdes teadlane.

Andmeanalüüsi kõrval ei tohiks tema sõnul aga jätta ka laboris leiutamist tagaplaanile, sest sellest sünnivad uued tehnoloogiad ja tooted nagu näiteks beReady test.

«Kui alustasin Tartus professor Andres Metspalu laboris, olime heas mõttes vaesed ning see ajaski leiutama uusi meetodeid, millega saaks geene uurida ja nendest rohkem infot teada. Ma pole kindel, kas täna oleme rikkamad, kuid kindlasti oleme lojaalsemad kliendid välismaistele firmadele. Uute meetodite leiutamisele mõjub toodete ja teenuste sisseostmine aga negatiivselt,» sõnas Krjutškov.

Krjutškov märkis, et hiljuti jagati Eestis teadusrahastust 8,7 miljoni euro ulatuses ja kui ta selle taotlejate arvuga ära jagas, siis sai tulemuseks keskmiselt 110 000 eurot taotleja kohta. See pole aga kuidagi piisav, et Eestis endas nutikaid geenitehnoloogia metoodikaid välja arendada. Näiteks summa, mille riigikogu jagas konkursita nn katuserahana laiali eelmisel ja ka sel aastal, oli neli miljonit eurot.

Kui paljud vajaksid uut testi

Ravimiameti andmetel tehti 2017. aastal Eestis enam kui 2800 kehavälise viljastamise protseduuri. Sellest lapsi sünnib umbes 500. Seega on efektiivsus umbes 20 protsenti.

Viljatusravi saavate paaride arv aastas on umbes 2000. Nendest osa jääb kohe lapseootele esimesest või teisest ravitsüklist, kuid osa jääb ravile aastateks. Ehk kui umbes pooltele pole tarvis testi teha ning nad jäävad esimese ühe-kahe tsükliga rasedaks, siis teisele poolele peaks testi tegema. Seega oleks ideaalne, kui aastas teeks beReady testi maksimaalselt 1000 naist. See aitaks vähendada põhjuseta ebaõnnestunud tsükleid, mis säästaks paari ennast ja hoiaks ühtlasi haigekassa kulusid kokku.