Biomarkkerit sepsiksen diagnostiikassa sekä Kvantitatiivisen prokalsitoniini-immunomäärityksen pystyttäminen ja optimointi point-of-care-ympäristöön

Abstract

Termiä sepsis käytetään infektion aiheuttamasta yleisestä tulehdusreaktio-oireyhtymästä. Biokemiallinen merkkiaine eli biomarkkeri on aine, joka objektiivisesti mitattuna ja arvioituna toimii indikaattorina erottaen toisistaan normaalit biologiset prosessit ja patogeeniset prosessit. Lisäksi biomarkkeri saattaa osoittaa farmakologisen vasteen lääkehoidolle.

Tutkielman kirjallisessa osassa on esitelty ja verrattu toisiinsa jo kliinisessä käytössä olevia sekä lupaavia, vielä tutkimusvaiheessa olevia, sepsiksen biomerkkiaineita. Lisäksi tutkielmassa on tarkasteltu sepsiksen todentamisen, tunnistamisen ja hoidon tulevaisuudennäkymiä.

Prokalsitoniini (PCT) on eräs jo kliinisessä käytössä oleva sepsiksen biomerkkiaine. Tutkielman kokeellisessa osassa pystytettiin teho-osastoille suunnattu pikatesti PCT:n mittaamiseen aikaerotteista fluoresenssiteknologiaa hyödyntävälle AQT-järjestelmälle (DHR Finland Oy, Innotrac Diagnostics, Suomi). Järjestelmä mittaa 20–30 minuutissa biomerkkiainepitoisuuden. Tavoitteena oli löytää sopiva vasta-ainepari ja pystyttää kaksipuoleinen immunomääritys, jonka analyyttinen herkkyys on alle 0,02 ng/ml:ssa.

Työssä tutkittiin biotinyloidun kokonaisen vasta-aineen ja paikkaspesifisesti biotinyloidun antigeenia sitovan fragmentin (engl. fragment antigen binding, Fab) toimivuutta sitojamolekyylinä. Lisäksi työssä verrattiin kahden eri leimamolekyylin, 9 hampaisen europiumkelaatin sekä Innotracissa kehitetyn tähtikelaatin, toimivuutta PCT-immunomäärityksessä. Vasta-aineiden mahdolliset ristireaktiot testattiin ja määritystä testattiin alustavasti eri näytematriiseissa.

Työssä löydettiin 5 vasta-aineparia, joiden analyyttinen herkkyys oli alle 0,02 ng/ml:ssa. Aiemmin testattuja vasta-ainepareja parempi analyyttinen herkkyys johtui todennäköisesti yhden uuden leimavasta-aineen paremmasta affiniteetistä. Tähtikelaatilla leimatulla vasta-aineella analyyttinen herkkyys parani lähes viisinkertaisesti, kun sitä verrattiin 9-hampaisella euroopiumkelaatilla leimatun vasta-aineen määritykseen. Havaittiin myös, että Fab-fragmentilla mitattiin määrityksissä lähes kaksi kertaa suuremmat signaali-taustasuhteet, kun sitä verrattiin kokonaiseen vasta-aineeseen, tietyllä vasta-aineparilla. Tämä johtui luultavasti steeristen esteiden vähenemisestä. Näytematriisilla ei todettu olevan vaikutusta määritykseen, eikä ristireaktioita havaittu. Kehitetyn määrityksen suoriutumista verrattiin markkinoilla olevaan BRAHMS AG:n (Saksa) PCT-määritykseen käyttäen potilasnäytteitä. Korrelaatiokertoimet potilasnäytevertailuissa olivat 0,965–0,989 ja näytteiden mitatuissa pitoisuuksissa oli tasoero.