Pośród kilku typów biobanków, można wyróżnić biobanki populacyjne, których celem jest analiza i przechowywanie próbek reprezentujących ich populacje źródłowe. Takie biorepozytoria założone zostały m.in. w: Islandii, Wielkiej Brytanii, Szwecji, Danii, Łotwie, Estonii, Kanadzie, Korei Południowej, Japonii, Singapurze i USA [3]. Do grupy biobanków populacyjnych zalicza się również Biobank Świętokrzyski Regionalnego Centrum Naukowo-Technologicznego mieszczący się w Podzamczu koło Kielc.

Miejsce to posiada laboratoria badawczo-wdrożeniowe wyposażone w specjalistyczny sprzęt. Zaplecze badawcze Biobanku umożliwia prowadzenie analiz naukowych i diagnostycznych. Oprócz możliwości realizowania różnego rodzaju badań, Biobank posiada w pełni zautomatyzowany system do przechowywania próbek. W skład automatycznego Biobanku wchodzą: bank +4 °C oraz pomieszczenie wyposażone w zamrażarki niskotemperaturowe, umożliwiające przechowywanie próbek krwi, osocza oraz płynu pęcherzykowego w temperaturze do -86 °C.

Świętokrzyskie stawia na biobanki
Biobank Świętokrzyski Regionalnego Centrum Naukowo- -Technologicznego jest zaangażowany w kilka projektów, również międzynarodowych. Ośrodek przystąpił do Ogólnopolskiej Sieci Biobanków, która zostanie włączona do międzynarodowej organizacji zrzeszającej instytucje biobankowania
z terenu Europy (BBMRI-ERIC). Na terenie Biobanku RCNT swoją działalność prowadzi Publiczny Bank Komórek Macierzystych. Ponadto Biobank Świętokrzyski jest jednym z ośrodków, w których przebiega realizacja projektu „Diagnostyka glejaków na podstawie wolnokrążącego DNA guza” (akronim „Gliomed”).

Genetyką w guza
W kwietniu br. konsorcjum, którego liderem jest Śląski Uniwersytet Medyczny, a członkami: Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Regionalne Centrum Naukowo-Technologiczne, Cyfronet AGH oraz Oncogene Diagnostics, rozpoczęło pierwszy etap realizacji projektu „Gliomed” w ramach programu Strategmed.

Głównym celem projektu jest zwiększenie skuteczności leczenia glejaków, poprzez opracowanie precyzyjnych metod diagnostycznych, umożliwiających zastosowanie spersonalizowanej terapii. Co roku w Polsce diagnozowanych jest ok. 3000 nowych przypadków glejaka – nowotworu ośrodkowego układu nerwowego, wywodzącego się z komórek glejowych. Ze względu na umiejscowienie, guzy sprawiają trudności, zarówno diagnostyczne, jak i terapeutyczne. Choroba znacząco obniża jakość życia pacjentów, istotnie wpływając na podstawowe funkcjonowanie. Dlatego też prowadzone są badania nad zastosowaniem innowacyjnych metod diagnostycznych i leczniczych, jak najbardziej dokładnych i jak najmniej inwazyjnych dla pacjenta. Biologia glejaków jest nadal nie do końca poznana, a postęp w leczeniu stosunkowo niewielki w porównaniu do innych nowotworów złośliwych. Guzy ośrodkowego układu nerwowego pochodzenia glejowego w większości przypadków wiążą się ze złym rokowaniem. Podział glejaków ze względu na stopień złośliwości (I-IV) został opracowany przez WHO (World Health Organization). Do guzów stopnia IV, najbardziej złośliwych, zalicza się glejak wielopostaciowy, który jest jednocześnie najczęściej występującym glejakiem u dorosłych.

Głównym celem fazy badawczej projektu jest poznanie pełnego profilu mutacji, metylacji i ekspresji określonych genów, potencjalnie mających znaczenie diagnostyczne lub prognostyczne dla powstawania i rozwoju glejaków o różnym stopniu złośliwości. Dodatkowo ocenie zostanie poddane wolnokrążące DNA (cfDNA) guza wyizolowane z krwi tych samych pacjentów. Wykrycie takiego samego profilu mutacji w cfDNA guza stworzy możliwość wdrożenia techniki tzw. płynnej biopsji do praktyki diagnostycznej jako alternatywy dla materiału pozyskiwanego operacyjnie.

W celu poznania biologii glejaków, prowadzone będą hodowle komórkowe in vitro z tkanki guza pozyskanej operacyjnie. Aby otrzymać jak najbardziej wiarygodne wyniki, hodowla prowadzona będzie w warunkach obniżonego stężenia tlenu, czyli hipoksji. Glejaki charakteryzują się występowaniem obszarów hipoksycznych w tkance. Dlatego też zbadana zostanie zależność pomiędzy odpowiedzią komórek glejaka na leki w warunkach hipoksji a profilem genetycznym i epigenetycznym nowotworu. Wyniki otrzymane w trakcie realizacji fazy badawczej pozwolą na opracowanie wysoce specjalistycznego testu diagnostycznego, opartego na analizie molekularnej tkanki guza, a być może również wolnokrążącego DNA guza wyizolowanego z krwi obwodowej osób chorych. Wdrożenie testu pozwoli na precyzyjne diagnozowanie glejaków, a płynna biopsja stanowić będzie łatwo dostępne źródło materiału, pozyskiwanego w sposób niemalże bezinwazyjny. Stworzy to zupełnie nowe możliwości monitorowania przebiegu choroby.

Autorzy:

Joanna Lorens, Podinspektor w Regionalnym Centrum Naukowo-Technologicznym
Kinga Wilkus, Podinspektor w Regionalnym Centrum Naukowo-Technologicznym
dr n. med. Michał Piast, Dyrektor w Regionalnym Centrum Naukowo-Technologicznym