Sangue essiccato su carta da filtro conservato per futuri scopi diagnostici – considerevolmente più facile rispetto ai giorni nostri, metodo che consuma risorse utilizzando campioni di sangue congelato in provette di plastica. In un nuovo studio, I ricercatori di Uppsala hanno misurato con successo 92 proteine ​​diverse in cerchi di dimensioni millimetriche ricavati da campioni essiccati. Hanno dimostrato che questo metodo ha un grande potenziale per risparmiare risorse, a vantaggio della diagnosi e del trattamento precoci.

I campioni di sangue conservati sono della massima importanza per trovare marcatori di malattie che possono essere utilizzati per la diagnosi precoce delle malattie, quando sono ancora curabili. Oggi, le provette che contengono volumi relativamente grandi (millilitri) di plasma sanguigno sono tenute in grandi, congelatori ad alto consumo energetico a -80°C. Un paziente deve prima recarsi in un'unità sanitaria dove un'infermiera qualificata ottiene un campione di sangue venoso, che viene inviato a un laboratorio per la separazione centrifuga del plasma. Il campione può quindi essere analizzato e/o salvato in una biobanca per studi futuri. Questo metodo che consuma risorse significa, Per esempio, che l'ospedale universitario di Uppsala salva attualmente solo l'1% di tutti i campioni in una biobanca, mentre il resto viene scartato dopo una prima analisi.

Il nuovo metodo potrebbe cambiare radicalmente questa situazione e avere un valore cruciale per lo sviluppo della futura sanità. Lo studio mostra che succede molto poco alle proteine ​​quando vengono lasciate essiccare. In molti casi, rimangono completamente inalterati dopo 30 anni, o modificare solo in minima parte. Di conseguenza, campioni essiccati potrebbero essere utilizzati per i controlli di routine dei servizi sanitari. Questi potrebbero essere eseguiti nel settore dei servizi di laboratorio in rapida crescita, consentire alle persone di sottoporsi a indagini sul proprio stato di salute senza ricorrere a servizi medici e sanitari. I campioni potrebbero essere utilizzati anche per creare biobanche su larga scala. I costi nel settore sanitario crollerebbero, potrebbero essere analizzati più campioni e un'elevata percentuale di tutti i campioni di sangue prelevati potrebbe essere salvata.

"Questo ha diverse implicazioni. Primo, puoi pungerti il ​​dito e inviare una macchia di sangue secco per posta. Secondo, a un costo minimo, sarà possibile costruire gigantesche biobanche di campioni ottenuti su base clinica di routine. Ciò significa che i campioni possono essere prelevati prima del debutto clinico di una malattia, identificare marcatori di valore per la diagnosi precoce, migliorare la portata del trattamento curativo, "dice Ulf Landegren, Professore di Medicina Molecolare e capo del gruppo di ricerca Molecular Tools.

In questo studio, gli scienziati hanno analizzato le macchie di sangue essiccato (DBS). Alcuni erano stati raccolti di recente, mentre altri sono stati conservati fino a 30 anni in biobanche in Svezia e Danimarca che conservano campioni di DBS prelevati da tutti i neonati per lo screening di circa 20 disordini metabolici congeniti. Queste due biobanche mantengono le loro DBS a temperature diverse:quella svedese a +4°C e quella danese a -24°C. I campioni sono stati utilizzati per analizzare i livelli di 92 proteine ​​rilevanti in oncologia. Campioni di plasma umido, mantenuti a -70°C per periodi di tempo corrispondenti, sono stati utilizzati anche. Inoltre, per poter distinguere gli effetti della conservazione a lungo termine, i ricercatori hanno esaminato cosa succede al rilevamento delle proteine ​​come effetto del processo di essiccazione.

"La nostra conclusione è che possiamo misurare i livelli di 92 proteine ​​con precisione e sensibilità molto elevate utilizzando la tecnologia PEA nei piccoli, dischi perforati da una macchia di sangue essiccato. L'effettivo processo di essiccazione ha un effetto trascurabile sulle varie proteine ​​e l'effetto è riproducibile, il che significa che può essere incluso nel calcolo, "dice Johan Björkesten, uno studente di dottorato presso l'Università di Uppsala e il primo autore dello studio.

L'interesse per l'utilizzo di biobanche per la ricerca di proteine ​​o molecole di RNA in grado di riflettere dinamicamente la progressione della malattia sta crescendo rapidamente. Le raccolte di campioni che comprendono molti campioni prelevati regolarmente dagli stessi individui sono molto importanti per identificare biomarcatori di questo tipo. Questo ha due vantaggi. Primo, col tempo, gli individui possono fungere da propri controlli. Secondo, dopo che una persona si è ammalata, i numerosi campioni prelevati migliorano la possibilità di localizzare i campioni dei pazienti prelevati prima dell'insorgenza della malattia, in una fase in cui la diagnosi precoce può essere particolarmente preziosa. Un prerequisito per questo è la disponibilità di un gran numero di campioni, raccolti regolarmente da molti individui. Ciò rende essenziale che i costi dei singoli campioni siano bassi e che l'intero processo, dal campionamento allo stoccaggio, essere molto semplice e preferibilmente non richiedere il coinvolgimento di personale sanitario.

L'uso di DBS offre una serie di vantaggi rispetto all'utilizzo di campioni "umidi". Esempi sono lo stress minimo per i pazienti poiché un piccolo, è sufficiente una puntura autosomministrata sul dito; i costi di raccolta e stoccaggio sono contenuti; non è richiesto personale altamente qualificato per il campionamento; i campioni possono essere spediti per posta; e le condizioni di conservazione sono semplici. Uno dei maggiori limiti dei campioni essiccati, d'altra parte, è stata la piccola quantità di sangue prelevata, che esclude molti metodi analitici tradizionali.

L'immagazzinamento DBS a lungo termine influisce sulla rilevabilità di alcune proteine ​​più di altre. La maggior parte delle proteine ​​rimane completamente intatta dopo 30 anni, o cambiare solo in minima parte, mentre i livelli misurati di alcune proteine ​​diminuiscono così che metà della quantità rimane dopo un periodo compreso tra 10 e 50 anni. I ricercatori hanno anche scoperto che una temperatura di conservazione relativamente bassa è preferibile per le proteine ​​che sono interessate dalla conservazione. Rispetto alla conservazione del plasma umido a -70°C, hanno scoperto che questo conservava le proteine ​​meglio della conservazione del DBS a -24°C. Questa parte dell'analisi è stata però, complicata da alcuni fattori di confusione che hanno reso la conclusione meno netta.

Il metodo di analisi di estensione di prossimità (PEA) consente di rilevare i livelli di 96 proteine ​​(inclusi 4 controlli) da un disco di 1,2 mm di diametro perforato da una macchia di sangue essiccato (DBS) su carta da filtro. PISELLO, sulla base di una ricerca presso l'Università di Uppsala, è stato sviluppato in un prodotto commerciale, Proseek Multiplex, dalla società di Uppsala Olink. Ad oggi, l'azienda ha utilizzato il metodo per analizzare un quarto di milione di campioni di plasma umido.