Homogeeninen PCR-monianalyyttimääritys SMA-, SCID- ja XLA-oireyhtymien seulontaan

Abstract

Selkäydinperäinen lihassurkastuma (engl. spinal muscular atrophy, SMA) on sairaus, jossa selkäytimen liikehermosolujen toiminta heikkenee, ja potilaalla esiintyy lihasheikkoutta sekä lihasten surkastumista. Pahimmillaan sairaus voi johtaa menehtymiseen hengitysvajeen vuoksi. Suurimmalla osalla SMA-potilaista liikehermosolun selviytymiseen liittyvää proteiinia (engl. survival of motor neuron, SMN) koodaavien geenien toiminta on virheellistä, ja SMN1-geeniä voidaan käyttää sairauden merkkiaineena. Vaikea kombinoitu immuunivaje (engl. severe combined immunodeficiency, SCID) ja X-kromosomaalinen agammaglobulinemia (engl. X-linked agammaglobulinemia, XLA) ovat primaareja immuunivajaussairauksia, joissa heikentyneen immuunipuolustuksen vuoksi potilas kärsii toistuvista infektioista. Ilman asianmukaista hoitoa SCID-potilaat menehtyvät jo ensimmäisten elinvuosien aikana. Immuunipuolustuksesta vastaavien solujen kypsyessä syntyy T-solujen yhteydessä T-solureseptorin poistoympyröitä (engl. T-cell receptor excision circle, TREC) ja B-solujen yhteydessä κ-geenin poistoympyröitä (engl. κ-deleting excision circle, KREC). SCID-oireyhtymässä T-solujen kehittyminen on hyvin vähäistä, jolloin myös TRECin määrä on potilailla alhainen terveisiin yksilöihin verrattuna. XLA:ssa ja joissakin SCID:n alatyypeissä taas kypsien B-solujen kehittyminen on vähäistä, minkä vuoksi KRECin määrä on potilailla terveitä yksilöitä alhaisempi. Työn tavoitteena oli kehittää PerkinElmer EnLite™-alustaan soveltuva polymeraasiketjureaktioon (engl. polymerase chain reaction, PCR) perustuva monianalyyttimääritys SMA-, SCID- ja XLA-oireyhtymien havaitsemiseksi. Työssä kehitettiin SMN1-geeniä, TRECiä ja KRECiä havainnoiva PCR-määritys yhdistämällä SMN1-määritys PerkinElmerillä aiemmin kehitettyyn määritykseen. PCR tehdään suoraan kuivatuista veritäplänäytteistä, ja monistustuotteiden havaitsemisessa hyödynnetään kohdesekvenssiin sitoutuvia koettimia sekä energiansiirtoon perustuvaa leimateknologiaa. Monianalyyttimääritystä varten tehtiin myös kalibrointinäytteet, ja määritystä testattiin analysoimalla 273:n terveen vastasyntyneen veritäplänäyte. Yhtä vastasyntyneen näytettä lukuun ottamatta kaikki voitiin määrityksen tulosten perusteella tunnistaa terveiksi. Jotta määrityksen spesifisyyttä ja herkkyyttä voitaisiin arvioida luotettavasti, tulisi analysoida laajempi näytepaneeli, jossa olisi mukana SMA-, SCID- ja XLA-potilaiden kuivattuja veritäplänäytteitä. Monianalyyttimäärityksen pohjalta olisi mahdollista kehittää kaupallinen tuote, jota voitaisiin hyödyntää vastasyntyneiden seulonnassa