Dr Łukasz Kozera, jest absolwentem wydziału biotechnologii i analityki medycznej. W latach 2005-2008 odbył studia doktoranckie w Instytucie Badań Sercowo-Naczyniowych, na Wydziale Medycyny Uniwersytetu w Leeds. Po ich ukończeniu pracował w Klinice Reumatologii Instytutu Medycyny Molekularnej (Leeds), gdzie kierował bankiem tkanek oraz programem wykrywania nowoczesnych biomarkerów schorzeń reumatoidalnych. Od września 2011 roku pracuje nad projektem Biobank we Wrocławskim Centrum Badań EIT+.                                                                                                                               

Czym jest biobank? Czy można w skrócie podać definicję instytucji biobanku?

Właściwie to jest dość trudne pytanie, ponieważ tych definicji jest dużo i często są one rozumiane w odmienny sposób. W moim pojęciu biobank jest takim miejscem, gdzie zarówno pacjenci szpitali cierpiący na konkretne jednostki chorobowe, jak i osoby zdrowe, które zamieszkują na danym terenie, mogą oddać materiał biologiczny do badań naukowych. Najczęściej są to próbki krwi, z których następnie izoluje się DNA, RNA, surowicę i osocze, czy też komórki jednojądrzaste. Wszystko po to, aby zgromadzić jak największą pulę materiału biologicznego, która w przyszłości będzie wykorzystana przez naukowców prowadzących badania nad nowymi biomarkerami schorzeń rzadkich, bądź też chorób cywilizacyjnych. Im większa ilość zgromadzonego w biobanku materiału biologicznego, tym lepsza jakość prowadzonych badań naukowych.

Dlaczego biobanki są potrzebne?

W dzisiejszych czasach istnienie biobanków jest niezbędne dla rozwoju nauk biomedycznych. Dla przykładu, zrekrutowanie populacji kilkuset pacjentów cierpiących na tę samą chorobę, zajmuje na ogół kilka lat. W momencie, gdy grupa badawcza startuje z nowym projektem, brak jest czasu i środków finansowych na rekrutację tak dużej liczby pacjentów. Wtedy właśnie można zwrócić się do biobanku, który użycza potrzebnego do badań materiału biologicznego.

Do kogo dokładnie skierowana jest oferta biobanku? Jakie instytucje będą korzystać z materiału biologicznego zgromadzonego w Biobanku EIT+?

Przede wszystkim, jako Biobank EIT+, mamy na celu wejście w europejską organizację biobanków BBMRI (Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure – przyp. red.). Chcemy współpracować z innymi biobankami, z uniwersytetami, czy też instytutami naukowymi z terenu całej Europy, które również uczestniczą w inicjatywie BBMRI. Otwieramy się również na współpracę z działami badawczymi firm farmaceutycznych i diagnostycznych. Na dzień dzisiejszy są to placówki, które posiadają bardzo duże fundusze na prowadzenie badań naukowych, ale mają ograniczony dostęp do placówek klinicznych, a co za tym idzie do materiału biologicznego. Biobanki pełnią więc dla nich funkcję swego rodzaju łącznika. Jest szereg projektów naukowych, które są finansowane przez firmy farmaceutyczne, łącznie z projektami we współpracy z uniwersytetami, czy też instytutami badawczymi, gdzie pierwszym kryterium jest dostęp do dużej puli materiału biologicznego.

Można powiedzieć zatem, że im więcej biobanków tym lepiej. Czy może jednak powstanie Biobanku w EIT+ zwiększy konkurencyjność w tej branży?

Biobank, który gromadzi materiał biologiczny z populacji Dolnego Śląska nie jest raczej konkurencyjny dla biobanku, który gromadzi materiał biologiczny od pacjentów z hrabstwa Yorkshire w Wielkiej Brytanii. Pula genetyczna i zachorowalność na dane jednostki chorobowe różnią się między populacjami. Dlatego ciężko mówić tu o konkurencyjności. Natomiast warto pamiętać, że biobanki często łączą swoje siły, bowiem nawet duże placówki, które są potentatami biobankowania w danym regionie, mogą mieć problemy ze zgromadzeniem wystarczającej ilości materiału biologicznego wymaganego do konkretnego projektu badawczego, szczególnie jeżeli koncentruje się on na chorobach bardzo rzadkich.

Jak wypada Polska na tle Europy pod względem ilości biobanków? Nie jest to raczej powszechnie spotykana instytucja.

W Polsce rzeczywiście mamy niewiele takich struktur. Jest niedawno powstały biobank świętokrzyski, jest biobank na uniwersytecie w Gdańsku oraz w Szczecinie. Natomiast mamy bardzo dużo placówek, które nazywają się biobankami, ale tak naprawdę pełnią tylko funkcję repozytoriów materiału biologicznego. Często nie wprowadzają podstawowych zasad funkcjonowania biobanków, jakie są potrzebne, aby placówkę gromadząca materiał biologiczny nazwać biobankiem. Chciałbym, aby każdy naukowiec, czy też klinicysta miał świadomość, że aby utworzyć biobank nie wystarczy kupić kilka zamrażarek i umieścić je na korytarzu instytutu. Biobank to przede wszystkim wiedza o tym jak przechowywać tkanki, aby były użyteczne za kilka lub kilkanaście lat, nieustanny monitoring warunków przechowywania próbek biologicznych oraz bezpieczne przechowywanie danych osobowo-medycznych.

Kontrast pomiędzy ilością biobanków w Polsce i w Europie (wg. BBMRI)

Czy wszystkie biobanki pracują na tych samych zasadach? Czy są jakieś instytucje określające standardy ich działalności?

Biobanki muszą stosować się do przepisów lokalnych związanych z prawem obowiązującym w danym kraju, a w przypadku Unii Europejskiej, także przepisów europejskich. Podstawą  do tworzenia przepisów w krajach unijnych są wytyczne OECD (Organizacja Współpracy Gospodarczej i Rozwoju – przyp. red.), które mówią o tym co należy zrobić, aby tworzyć biobanki, czy też bazy danych genetycznych. One wyraźnie określają jakie są założenia, jakie pozwolenia należy uzyskać, aby tego typu infrastrukturę zacząć prowadzić. Ważne jest ponadto, aby zapewnić bezpieczeństwo przechowywania zarówno próbek biologicznych, jak i bezpieczeństwo przechowywania informacji medycznych. Są to bardzo poufne dane, bowiem mówią o stanie zdrowia pacjentów czy też o historii chorobowej rodziny. Tego typu informacje należy chronić jak najlepiej, ponieważ mogą one stać się celem, choćby dla towarzystw ubezpieczeniowych i wpaść przez to w niepowołane ręce. Dlatego musimy szczególnie dbać o to, żeby te dane były zabezpieczone w odpowiedni sposób.

Jak wygląda gromadzenie materiału biologicznego? Czy biobank powstający w EIT+ pozyskał już partnerów współpracujących przy pobieraniu próbek? Czy wiadomo już skąd będą pacjenci – dawcy, czyli mówiąc w przenośni źródło materiału biologicznego?

Prace nad pozyskaniem partnerów rozpoczęliśmy już kilka miesięcy temu i trwają one nadal. Na początku koncentrowaliśmy naszą uwagę wokół klinik Akademii Medycznej we Wrocławiu. 28 grudnia 2011 odbyło się spotkanie z prorektorem ds. nauki prof. dr hab. Zygmuntem Grzebiniakiem, który oficjalnie udzielił patronatu nad projektem Biobanku. Tak więc władze Akademii Medycznej wspierają naszą inicjatywę. W chwili obecnej jesteśmy po rozmowach z kierownikiem Kliniki Reumatologii i Chorób Wewnętrznych z wrocławskiej AM. Jest ona zainteresowana współpracą i chciałaby gromadzić u nas materiał biologiczny pozyskiwany od swoich pacjentów. Wychodzimy również poza region Wrocławia. Prowadzimy obecnie rozmowy z Instytutem Reumatologii w Warszawie, oraz z Oddziałem Reumatologii i Chorób Wewnętrznych w Górnośląskim Centrum Medycznym w Katowicach. Obydwie instytucje są zainteresowane współpracą z nami. Także mamy już w zasadzie trzy pewne jednostki chętne do przechowywania u nas materiału biologicznego. Ponadto chcemy podjąć rozmowy z klinikami kardiologicznymi z Akademickiego Szpitala Klinicznego oraz Wojskowego Szpitala Klinicznego we Wrocławiu.

Czy Biobank w EIT+ będzie się specjalizować w przechowywaniu materiału biologicznego pomocnego w badaniach nad konkretnymi schorzeniami?

Naszym celem jest przede wszystkim gromadzenie materiału biologicznego z populacji pacjentów cierpiących na schorzenia sercowo naczyniowe, ponieważ zapadalność na tego typu choroby w Europie Wschodniej jest większa niż na Zachodzie. Tu pojawia się pytanie: „Czy są jakieś określone czynniki, które warunkują zwiększoną zapadalność na takie choroby?”, na które miejmy nadzieję uda się z naszą pomocą odpowiedzieć. Drugim zagadnieniem jakim chcemy się zająć są choroby autoimmunologiczne, czyli choroby bardzo rzadkie, ale interesujące ze względu na swoją etiologię powstawania. Do tych chorób należy między innymi reumatoidalne zapalenie stawów, łuszczycowe zapalenie stawów, twardzina, zespół Takayasu, czyli jednostki chorobowe, które są stosunkowo mało poznane. Dlatego chcielibyśmy prowadzić kolekcję materiału biologicznego, aby w przyszłości móc zagwarantować osobom zainteresowanym badaniami nad tego typu schorzeniami dostęp do większej puli materiału biologicznego, ponieważ jest to szalenie problematyczne jeśli chodzi o Europę.

Ponadto chcielibyśmy zaprosić osoby zdrowe zamieszkujące Dolny Śląsk, które byłyby zainteresowane składowaniem materiału biologicznego, aby uczestniczyły w tej inicjatywie, ponieważ do badań nad konkretnymi jednostkami chorobowymi potrzebna jest kontrola populacyjna. Zdrowe osoby, które mieszkają na Dolnym Śląsku są częścią tej lokalnej populacji. Pracując na materiale biologicznym od zdrowych mieszkańców Dolnego Śląska możemy zidentyfikować geny, czy jakiekolwiek inne czynniki mające wpływ na rozwijanie się konkretnych jednostek chorobowych w ich późniejszym życiu. Chcemy wkrótce poprowadzić akcję medialną, gdzie uświadamialibyśmy wszystkich pacjentów, że każdy może przyjść i oddać bezpłatnie próbkę materiału biologicznego do naszego biobanku, a próbka ta zostanie wykorzystana w przyszłości przez zespoły naukowe po to, aby prowadzić badania, które polepszą stan opieki zdrowotnej nad pacjentami, bądź przyczynią się do tego, abyśmy mogli wynajdować lepsze, czulsze i bardziej specyficzne metody diagnostyczne.

Jak przechowywany jest materiał biologiczny pobrany od pacjenta?

Są rożne metody przechowywania materiału biologicznego, w zależności od tego jaki jest to materiał. Jeżeli przechowujemy DNA, to warunki nie muszą być bardzo restrykcyjne. Wystarczy, ze próbkę krwi zamrażamy do momentu, w którym izolowany będzie z niej kwas DNA. Natomiast w przypadku dłuższego, kilkunastoletniego przechowywania, zaleca się stosowanie procedur polegających na konserwowaniu próbek w oparach ciekłego azotu. Będziemy mieli więc dwa systemy przechowywania materiału biologicznego. Pierwszy to krótkotrwałe przechowywanie w -80 st. C, zaś drugi, to długoterminowe przechowywanie próbek osocza, surowicy, czy RNA w -190 st. C, po to, aby zachować jak najlepszą jakość takich próbek. Z kolei komórki jednojądrzaste, które także będziemy gromadzić w biobanku, wymagają od samego początku przechowywania w oparach ciekłego azotu.

Na co dokładnie wyraża akceptację pacjent podpisując zgodę na wykorzystanie jego materiału biologicznego do celów naukowych?

To zależy przede wszystkim od tego jakiego typu materiał biologiczny pobieramy. Pobierając materiał do izolacji DNA, pacjent  winien wyrazić zgodę na określone badania genetyczne, a pobierając krew tylko i wyłącznie w celu izolacji z niej surowicy to pacjent zgadza się na badania proteomiczne nad nowoczesnymi biomarkerami. O wszystkich tych aspektach informujemy pacjenta przed pobraniem próbki biologicznej i staramy się wyjaśnić wszelkie wątpliwości.

Czy pacjent może zastrzec sobie jakie badania naukowe mogą być prowadzone na jego materiale genetycznym, a jakie nie?

Mamy określony plan pobierania materiału biologicznego i od początku staramy się, aby organizowana przez nas kolekcja próbek, niosła ze sobą wartość naukową także w przyszłości. Myślimy o tym co może być atrakcyjne dla zespołów naukowych powiedzmy za 5 lat. To co wzbudza zainteresowanie teraz, na pewno ulegnie zmianie w okresie 5 – 10 lat. Dlatego staramy się wybiegać w przyszłość z myśleniem jakiego typu badania moglibyśmy wykonać na tych próbkach. Nie chodzi tu o dokładne sprecyzowanie wszystkich eksperymentów, ale o określenie grupy badań, dla której może być istotna dziś pobrana próbka. Informujemy pacjenta jakiego typu badania mogą zostać wykonane na tej próbce, a pacjent ma pełne prawo do tego, aby się zgodzić, bądź odmówić zgody na wykorzystanie jego materiału biologicznego do konkretnego typu badań.

Kto ma dostęp do danych pacjenta? Czy osoba, która zdeponowała swój materiał biologiczny w biobanku może być spokojna o swoją anonimowość?

W biobankach stosuje się systemy pojedynczego, bądź podwójnego kodowania danych. Jeżeli chodzi o dane osobowe pacjenta, to do tego typu danych nie ma dostępu nikt poza wybranymi osobami z biobanku. Jeżeli chodzi o dane kliniczne, to są one potrzebne, aby w przyszłości zanalizować wyniki badań laboratoryjnych w połączeniu z obserwacjami klinicznymi. Próbki od samego początku, w zasadzie od momentu pobrania, są kodowane i nawet personel laboratoryjny, który rozpoczyna pracę z tymi próbkami nie ma pojęcia od kogo one pochodzą. Staramy się zachować maksymalną anonimowość jeżeli chodzi o naszych pacjentów, po to aby mogli czuć się w pełni bezpiecznie.

Probówka do przechowywania materiału biologicznego z kodem typu 1D i 2D

Biobanki pracują na specjalnych programach komputerowych, które zapewniają bezpieczeństwo przechowywania informacji osobowo-medycznych pacjenta.

Jak wygląda praca w biobanku na co dzień?

Praca biobanku jest uzależniona od rytmu pracy współpracujących klinik i od sposobu w jaki one przyjmują pacjentów. Na ogół o poranku prowadzi się podstawowe prace konserwacyjne związane z utrzymaniem sprzętu. W międzyczasie w klinikach przyjmowani są pacjenci. Pierwsze próbki przychodzą w godzinach przedpołudniowych, gdy po sporządzeniu charakterystyki klinicznej pacjenci kierowani są na pobranie materiału biologicznego do analizy i równocześnie wyrażają zgodę, aby część tego materiału została zdeponowana w biobanku. Rozpoczyna się wtedy kodowanie próbek i wprowadzanie odpowiednich danych do systemu informatycznego, oraz izolacja próbek, które są istotne dla danej populacji pacjentów.

Na jakim etapie rozwoju jest biobank przy Wrocławskim Centrum Badań EIT+?

W tej chwili dopinamy sprawy związane z infrastrukturą, czyli ulokowania biobanku na terenie, bądź w pobliżu, szpitala z którego będziemy pobierać materiał biologiczny. Jesteśmy w trakcie organizacji przetargów na sprzęt laboratoryjny, który będzie niezbędny do pracy biobanku. Jak już wspominałem jesteśmy po rozmowach z władzami Akademii Medycznej, które wyraziły chęć objęcia patronatem naszej inicjatywy. Doszliśmy do porozumienia z różnymi klinikami zainteresowanymi przechowywaniem materiału biologicznego w naszym biobanku. Czeka nas jeszcze praca nad wnioskiem do Komisji Bioetycznej o przyznanie zgody na pobieranie materiału biologicznego od poszczególnych populacji pacjentów. Myślę, że w przeciągu następnych kilku miesięcy laboratorium biobanku zostanie otworzone i rozpocznie się już czynna kolekcja materiału biologicznego.

Oby tak się stało i wszystko poszło zgodnie z planem. Dziękuję bardzo za rozmowę.

Dziękuję bardzo.

źródło mapy biobanków: http://www.bbmri.eu/index.php/partners-a-membership

Rozmawiał red. Tomasz Sznerch