Največja bolnišnična biobanka v Evropi, Biobanka Gradec, tesno sodeluje z Univerzitetno bolnišnico Gradec, saj vzorce tkiva, krvi in drugih telesnih tekočin dobijo od njihovih bolnikov. "Za nas je nepogrešljivo, da sodelujemo z raziskovalci, ki večino časa opravljajo zdravniški poklic. Svoje delo lahko razširijo še na raziskave," pove Monika Valjan, direktorica Biobanke Gradec. Kot razloži biobanka, nudi raziskovalcem logistično podporo. Tako raziskovalci s pomočjo njihovih zbirk preučujejo srčno-žilne bolezni, nevrološke bolezni, raka, sladkorno bolezen in še številne druge.

Raziskovalcem so na voljo osnovni podatki o bolnikih, kot so starost, spol, diagnoza in način zdravljenja. In seveda tudi vzorci krvi tkiv in drugih telesnih tekočin. Vzorce krvi hranijo v posebnih zamrzovalnikih pri –80 stopinjah Celzija. Še pri nižji temperaturi, od –120 do –190 stopinj Celzija, v posodah s tekočim dušikom hranijo skoraj 40 tisoč vzorcev večinoma tumorskega tkiva. Da ohranijo njegovo kakovost, med procesom shranjevanja ne smejo izgubljati časa. Od odvzema tkiva med operacijo do tega, da ga shranijo v tekoči dušik, ne sme miniti več kot 20 minut. To pa pomeni, da morajo včasih tudi teči, nam v smehu opiše Julija Matejka iz Biobanke Gradec: "Ko nam z oddelka za patologijo sporočijo, da imajo za nas vzorec, moramo teči in pohiteti, saj moramo vzorce zamrzniti čim prej, dokler so še sveži."

Najstarejši vzorci tkiva v njihovi zbirki so stari skoraj 40 let

Čeprav je bila Biobanka Gradec uradno ustanovljena leta 2007, pa ima patologija v Avstriji dolgo tradicijo in so vzorce za raziskave in diagnostiko shranjevali že dolgo pred uradno ustanovitvijo biobanke. Najstarejši vzorci, ki jih hrani Biobanka Gradec, so vzorci tkiva shranjeni v parafinskih ploščicah in vzorci tkivnih rezin, shranjenih na steklenih ploščicah. "Parafinske ploščice je mogoče razrezati na zelo tanke plasti. Te potem položimo na stekelca, tkivo obarvamo, da lahko patolog prepozna rakave celice v tkivu," razloži Veronika Perz iz Biobanke Gradec. Ogromna zbirka vzorcev tkiva je sestavljena iz več kot šestih milijonov parafinskih ploščic in več kot 13 milijonov steklenih ploščic. Hranijo jih v kleti, pri sobni temperaturi, v predalih, ki segajo daleč pod strop.

Od predlani tudi Slovenija del mednarodnega konzorcija biobank

V Sloveniji nimamo tako velike biobanke, kot je ta v Gradcu. Biobanke v Sloveniji so precej razdrobljene, so del posameznih raziskovalnih ustanov. Kot pojasni nacionalni koordinator slovenske biobančne infrastrukture Urban Bren s Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Mariboru, slovenske biobanke "tipično hranijo človeške biološke vzorce krvi, urina, tkivnih biopsij in celotnih organov od nekaj sto do nekaj tisoč darovalcev".

"Povezovanje biobank pa je zelo pomembno, saj prinaša predvsem večje število človeških bioloških vzorcev, ki jih znanstveniki lahko vključimo v svojo medicinsko raziskavo in tako povečamo zanesljivost pridobljenih izsledkov. Naročeni vzorci se dejansko izmenjujejo in fizično potujejo med različnimi biobankami prek celotne Evrope," poudari Bren.

7000 vzorcev bolnikov za več kot 20 različnih bolezni

Svojo biobanko ima tudi Medicinska fakulteta Univerze v Mariboru. Prve vzorce so v biobanko shranili leta 2005 – to so bili vzorci bolnikov s kronično črevesno boleznijo. Njihova zbirka danes vsebuje vzorce za več kot 20 različnih bolezni, tudi multiplo sklerozo, raka dojke ter glave in vratu in redke dedne bolezni.

S tehnologijo sekvenciranja naslednje generacije raziskovalci Medicinske fakultete v Mariboru lahko učinkovito odkrivajo dedne mutacije. Tako so tudi odkrili novo redko dedno bolezen, ki se kaže kot pigmentacijske spremembe na koži. "Žal smo dokazali, da ta mutacija poleg nenevarnih sprememb na koži povzroča tudi povečanje tveganje za nastanek rakavih obolenj, kot je adenokarcinom debelega črevesa, kar je na eni strani za slovensko družino s to redko mutacijo slaba novica, obenem pa tudi dobra, saj smo se prek genetskega svetovanja vključili v preventivne programe," pojasni Uroš Potočnik.

Srce biobanke Medicinske fakultete v Mariboru predstavlja soba zamrzovalniki, kjer na –80-ih stopinjah Celzija hranijo večino od 50 tisoč bioloških vzorcev. Večinoma jih prejmejo od bolnikov iz Univerzitetnega kliničnega centra Maribor. Posebnost te biobanke je, da ne shranjuje vzorcev vseh bolnikov, ki se zdravijo v UKC-ju Maribor, ampak tistih, ki so vključeni v znanstvene raziskave. Pri vsakem od njih odvzamejo več vzorcev, denimo kri, urin, izdih, slino in tudi blato ter različna tkiva.

Učinkovitejše zdravljenje z manj stranskimi učinki

Pri večini bolnikov vzorce, ki jih hranijo v biobanki mariborske medicinske fakultete, odvzamejo pred začetkom zdravljenja in med zdravljenjem, saj lahko tako spremljajo tudi podatke o učinkovitosti zdravljenja in neželenih učinkih. Kot pove Potočnik, "lahko na osnovi takšnih primerjav ugotavljamo ali odkrivamo potencialne nove molekularne tarče za načrtovanje novih predvsem tarčnih bioloških zdravil, ki bodo v prihodnje lahko učinkovite pri teh bolnikih, ki so na obstoječa zdravila neodzivni".

Čeprav večina raziskav še ni tako daleč, da bi bolniki, ki so darovalci vzorcev, od tega imeli neposredno korist, pa prav te raziskave vodijo v razvoj personalizirane medicine. "V naših raziskavah odkrivamo molekularne biooznačevalce, se pravi ugotavljamo, katere spremembe ali molekularne značilnosti, ki jih lahko določimo na DNK, RNK ali proteinskih molekulah, izoliranih iz bolnikov, lahko povežemo s kliničnimi značilnostmi, samim potekom bolezni in odzivom na zdravljenje," razloži Potočnik in dodaja, da so v zadnjem času osredotočeni na raziskave molekularnih biooznačevalcev, s katerimi bi napovedali odziv bolnikov na biološka zdravila pri bolnikih s kronično črevesno boleznijo. V zadnjih letih je namreč na voljo vedno več bioloških zdravil, zato so nujne smernice, za katero podskupino bolnikov je najboljše točno določeno zdravilo.

UK Biobank hrani podatke in vzorce pol milijona prebivalcev Združenega kraljestva

V Združenem kraljestvu od leta 2006 deluje ena izmed največjih populacijskih biobank, ki hrani biološke vzorce in podatke o življenjskem slogu in zdravstvenem stanju pol milijona prebivalcev. Biobanka Združenega kraljestva je ena izmed vodilnih svetovnih biomedicinskih zbirk podatkov. V projekt so se prostovoljci lahko vključili med letoma 2006 in 2010. Ker želijo osvetliti vzroke bolezni, ki prizadenejo ljudi v srednjih letih in pozneje v življenju, v projektu sodelujejo ljudje, stari od 40 do 69 let.

Pred devetimi leti pa so začeli največjo študijo na svetu, v kateri s pomočjo slikovne diagnostike, kot so magnetna resonanca, rentgensko slikanje in ultrazvok, zbirajo podatke o 100 tisoč sodelujočih. Kot pojasni Samantha Welsh iz UK Biobanka, "obisk pri nas traja skoraj pet ur. Slikamo njihovo srce, telo in trebuh. Izmerimo tudi gostoto kosti in pretok po karotidni arteriji. Tako dobimo 8000 slik posameznika in druge podatke, ki so na voljo raziskovalcem." Lani so 60 tisoč prostovoljcev povabili na ponovno slikanje, saj želijo ugotoviti, do kakšnih sprememb pride v telesu v nekaj letih. Upajo, da bodo lahko s pomočjo teh podatkov ugotovili, zakaj imajo nekateri ljudje večjo verjetnost, da zbolijo za demenco, rakom ali srčno-žilnimi boleznimi.

Kako je videti Biobanka Gradec? Kako potekajo raziskave bolezni s pomočjo vzorcev Biobanke Gradec? Kako se biobanke razlikujejo od zbirk vzorcev človeškega materiala, ki so jih bolnišnice hranile že tudi pred 100 leti? Kako slovenski raziskovalci obdelujejo ogromne količine podatkov iz biobanke? Kaj si lahko obetamo od biobank v prihodnosti? Oglejte si oddajo Ugriznimo znanost v spodnjem videu!