Biomarkkerit ja niihin pohjautuvat diagnostiset testit lievien ja keskivaikeiden tapaturmaisten aivovammojen havaitsemiseen

Abstract

Lievien ja keskivaikeiden tapaturmaisten aivovammojen (TBI) oireet ovat usein epäspesifisiä ja viiveellä kehittyviä, minkä takia niiden diagnosointi on vaikeaa. TBI:n diagnosointimenetelmissä on laajoja puutteita maailmanlaajuisesti, mikä heikentää oikea-aikaisen avun saamista vammoihin. Liukoiset biomarkkerit ovat nousseet viime aikoina potentiaalisiksi kohteiksi TBI:n diagnostiikassa.

Tässä kirjallisuuskatsauksessa selvitetään yleisimpien liukoisten biomarkkereiden soveltuvuutta herkiksi ja spesifisiksi biomarkkereiksi TBI:n diagnosoimisessa sekä merkittävimpiä biomarkkereihin pohjautuvia diagnostisia testejä. Tutkitut biomarkkerit olivat S-100β-proteiini, gliafibrilaarinen hapan proteiini (GFAP), ubikitiini hiilipään hydrolaasi-L1 (UHC-L1), neurospesifinen enolaasi (NSE), myeliinin emäksinen proteiini (MBP), Tau-proteiini, tulehduksen biomarkkerit, solunulkoiset vesikkelit sekä mikro RNA (miRNA).

Biomarkkereista GFAP:n ja UCH-L1:n yhdistelmä erottui muiden joukosta potentiaalisimpina biomarkkereina niiden paremman spesifisyyden ja kliinisen herkkyyden perusteella. GFAP:n ja UCH-L1:n yhdistelmään perustuvia vieritestauslaitteita I-STAT AlinityTM- sekä VIDAS® TBI (GFAP, UCH-L1) voitaisiin käyttää apuna TBI:n diagnostiikassa, sillä kyseisten vieritestauslaitteiden määritysajat ovat huomattavasti lyhyemmät kuin ELISA- ja Western Blot määrityksillä. Näiden lisäksi S-100β-proteiinille on kehitetty paranneltu lateraalivirtaukseen perustuva vieritesti, jolla voidaan havaita korkealla analyyttisellä herkkyydellä S-100β-proteiinin pitoisuus veriplasmasta vain 30 minuutissa. Vieritestin herkkyys on verrattavissa ELISA-määrityksen korkeaan analyyttiseen herkkyyteen ja testillä saadaan mitattua pieninä pitoisuuksina veressä esiintyvää S-100β-proteiinia. Lateraalivirtaustestiä voisi olla mahdollista mukauttaa myös muille spesifisemmille TBI:n biomarkkereille.

Monista tutkimuksista huolimatta biomarkkerit eivät ole saavuttaneet vielä laajaa kliinistä käyttöä, sillä tutkimuksista puuttuu laajat kliiniset kokeet. Biomarkkereiden käyttöä rajoittavat muun muassa aivospesifisyyden puute, kynnysarvojen hankala asettaminen sekä työläs näytemateriaalin käsittely. Tulevaisuudessa pyritään kehittämään testejä, joissa biomarkkereita mitataan ei-invasiivisesti kerätyistä näytteistä, kuten virtsasta tai syljestä.