Pääsisältö

Uusi anturiteknologia voi mahdollistaa Alzheimerin taudin diagnosoinnin verinäytteestä

21.5.2021

VTT on mukana eurooppalaisessa FET-Open SensApp -hankkeessa kehittämässä superanturia, joka mahdollistaisi nykyistä kivuttomamman tavan havaita Alzheimerin taudin aiheuttamaa proteiinien kertymistä aivoihin. Alzheimerin tauti yleistyy nopeasti ja sen varhainen diagnosointi on edelleen suuri haaste. Parhaillaan Oulussa rakennetaan proteiinien havaitsemiseksi automatisoitua laitetta potilaiden plasmanäytteiden dispensointiin ja proteiinien konsentrointiin sekä proteiinipitoisuuden lukemiseen. Kehitystyö etenee testausvaiheeseen vuonna 2022.

Tällä hetkellä Alzheimerin taudin esikliininen havaitseminen edellyttää kivuliasta lannerangan punktuuria, jonka avulla voidaan havaita potilaan aivo-selkäydinnesteen epätavalliset proteiinitasot. Alzheimerin tauti, joka on yleisin dementian aiheuttaja, aiheuttaa beeta-amyloidi- ja tau-proteiinien epänormaalin kertymisen potilaan aivoihin. Niiden havaitseminen edellyttää lannerangan punktuuria, jotta voidaan seurata aivo-selkäydinnesteen proteiinitasoja. Havaitut proteiinitasot osoittavat, onko potilaalla Alzheimerin tauti, ja jos on, miten tauti aikanaan etenee.

SensApp-hankkeessa kehitetään superanturia, joka pystyisi havaitsemaan beeta-amyloidi- ja tau-proteiinit ihmisen plasmassa suoraan verinäytteestä. Tämä edellyttää, että mittauksen havaitsemisherkkyys on alle 1 pikogramma/ml, mikä ei ole tällä hetkellä mahdollista tavallisilla testimenetelmillä. Tämä herkkyys vaatii uuden havaitsemis- ja annosteluteknologiakokonaisuuden kehittämistä, jotta kyetään mittaamaan Alzheimerin tautiin liittyviä hyvin pieniä proteiinipitoisuuksia plasmasta.

Tällä hetkellä tutkimuksessa keskitytään uuden superanturi-prototyypin kehittämiseen. Prototyypin konsentrointi- ja annosteluteknologia perustuu projektia koordinoivan CNR Institute of Applied Sciences and Intelligent Systems -tutkimuslaitoksen tutkimustiimin kehittämään pisaran dispensointiin pyrosähköisen ilmiön avulla (droplet-split-and-stack method). Sähkökenttä toimii sekä dispensoinnin mahdollistavana että proteiineja konsentroivana voimana.

Lukijalaite on kehitetty yhteistyössä VTT:n ja Vrije Universiteit Brussels Photonicsin tutkimusryhmien kanssa.

Ensi vuonna hankkeessa siirrytään pilotointivaiheeseen, jossa käytetään uusia automatisoituja yksiköitä plasmanäytteiden testaamiseen beeta-amyloidi- ja tau-proteiinien havaitsemiseksi.

Hankkeen lopullisena tavoitteena on, että superanturi mahdollistaa Alzheimerin taudin nopean ja varhaisen diagnosoinnin rutiininomaisella verikokeella paikallisilla terveysasemilla.