Uudet tekniikat vähentävät salapoliisityötä

Julkaistu 18.09.2017
Teksti Virpi Ekholm
Kuvat Terhi Honkonen
Vaikka uudet menetelmät vähentävät työmäärää, kahvihuoneessa ei istuskella aiempaa enemmän, Merja Rautio naurahtaa. Työtavat mietitään niin, että re¬surssit saadaan käyttöön mahdollisimman hyvin.
Vaikka uudet menetelmät vähentävät työmäärää, kahvihuoneessa ei istuskella aiempaa enemmän, Merja Rautio naurahtaa. Työtavat mietitään niin, että re¬surssit saadaan käyttöön mahdollisimman hyvin.

Sekvensointi tarkentaa diagnostiikkaa

Uskon, että nukleiinihapon monistukseen ja sekvensointiin perustuvat menetelmät tulevat yleistymään vauhdilla, povaa Jari Hirvonen, joka työskentelee Vaa­san keskussairaalan laboratoriossa erikoistuvana sairaalamikrobiolo­gina.

Hirvonen muistuttaa, että vielä jokin aika sitten yhden bakteerin genomin selvittäminen sekvensoi­malla maksoi noin 10 000 euroa. Nyt hinta on noin tuhat euroa ja muutaman vuoden kuluttua ehkä vain sata euroa. Silloin genomisek­vensointi voitaisiin jo ottaa osaksi rutiinidiagnostiikkaa.

Hirvosen mukaan käytössä on jo uuden sukupolven menetelmiä, joilla voidaan tutkia koko mikrobis­to esimerkiksi ympäristön maa- tai vesinäytteestä. Ensin eristetään ja sekvensoidaan näytteen koko nukleiinihappomateriaali, ja sen jäl­keen analysoidaan tulokset rinnas­tamalla niitä tunnettuihin nukleiini­happokirjastoihin.

Jos vastaavaa tekniikkaa voitai­siin soveltaa edullisesti potilas­näytteisiin, diagnostiikka tarken­tuisi merkittävästi.

Tiedämme, että perinteisessä viljelyssä ei saada kasvamaan kaik­kia mikrobeja. Meiltä jää löytämät­tä hitaasti kasvavia ja ravinteiden suhteen vaativia bakteereja.

Kun mikrobispesifinen nukleiini­happo tutkittaisiin suoraan potilas­näytteistä, aikaa vievää viljelyä ei enää tarvittaisi. Lisäksi yksittäisiin geenitesteihin verrattuna näyt­teestä saataisiin sekvensoimalla paljon enemmän tietoa.

Yksittäisellä geenitestillä voimme tunnistaa, että näyttees­sä on esimerkiksi stafylokokkibak­teeri, mutta emme saa selville sen herkkyysprofiilia. Uuden sukupol­ven sekvensointimenetelmillä voi­simme samanaikaisesti tutkia, mitä bakteereita näytteessä on ja mitä mahdollisia resistenssi- ja virulens­sigeenejä niillä esiintyy.

Menetelmissä on vielä ongelmia potilasnäytteiden suoraa analy­sointia ajatellen: ne ovat varsin hitaita, kalliita ja työläitä käyttää. Näytteestä saadaan niin huikea määrä informaatiota, ettei asian­tuntijoita ole riittävästi analysoi­maan kaikkea tietoa.

Sekvensoinnin yleistyminen aset­taa haasteita myös tiedon varas­toinnille.

Tietoa kertyy niin valtavasti, että tallennustilaa saisi olla lähes rajattomasti,

Tulevaisuudessa automaatit ja robotit hoitavat mikrobinäyttei­den viljelyn ja kasvatuksen sekä helpottavat löydösten tunnis­tamista. Tietojärjestelmät puolestaan keräävät automaattisesti tietoa prosessin eri vaiheista, visioi sairaalamikrobiologi Merja Rautio.

Pienelle lasilevylle mahtuu lähes sata näytettä. Käsi ei saa täristä, kun labo­ratoriohoitaja siirtää lasille bakteeri­näytettä ja tipan matriksia. Olemme Huslabin kliinisen mikrobiologian laboratoriossa ja nurkassa hurisee vajaan vuoden vanha massaspektro­metri, joka analysoi näytteet.

Muutama vuosi sitten uskottiin, et­tä massaspektrometreja tuskin tulee Suomeen, ne ovat niin kalliitakin. Nyt laitteita on Huslabin lisäksi ainakin neljässä kliinisessä laboratoriossa.

Yhtä vaikeaa on ennustaa tulevai­suutta, tai vielä vaikeampaa.

Tuntuu, että olemme räjähdys­pisteen alkupäässä. Ihan mitä vain voi tapahtua, sanoo sairaalamikro­biologi Merja Rautio.

Geenitestaus lisääntyy

Se ”ihan mitä vain” liittyy todennä­köisesti geenitekniikkaan, jonka ke­hitys on ollut viime vuosina huimaa.

Jo nyt näytteille voidaan tehdä yk­sittäisiä dna-osoitukseen perustuvia testejä, jos epäillään tiettyä virusta tai bakteeria. Jos epäiltyjä on rajal­linen joukko, voidaan käyttää tarkoi­tukseen suunniteltuja, useita mikro­beja osoittavia dna-lastuja.

Steriilin alueen näytteille, kuten nivel- tai aivoselkäydinnesteelle, voi­daan tehdä myös yleisbakteeri-PCR, joka kertoo, onko näytteessä mitään bakteeriperäistä dna:ta. Kun kysees­sä on vaikkapa märkivä haavatuleh­dus, taudin mahdollisia aiheuttajia on niin monia, että niiden etsiminen ja poissulkeminen geenisekvensoin­nin avulla olisi erittäin työlästä.

Meiltä kysytään harvoin ”onko tässä jotakin tiettyä”. Yleensä kysy­mys on ”mitä kaikkea tässä onkaan”, Merja Rautio kuvailee.

Rautio uskoo, että dna-tekniikat ja sekvensointi lisääntyvät tulevaisuu­dessa, kun menetelmät kehittyvät ja tulevat helpommiksi käyttää. Var­sinkin hitaasti kasvavien bakteerien tunnistamisessa sekvensointia käy­tetään jo nyt, koska biokemiallisten ominaisuuksien testaamisessa voisi kulua viikkoja.

Sekvensointi oli jo meillä läh­dössä nousuun, mutta nyt massa-spektrometri on vähentänyt tarvet­ta, Rautio kertoo.

Salapoliisitaidot ruostuvat

Massaspektrometri tunnistaa mikro­bit solujen proteiinien perusteella. Laite vertaa tietoja kirjastoihin, jotka täydentyvät koko ajan. Siksi myös mik-robien tunnistamisesta tulee entistä luotettavampaa.

Perinteisillä menetelmillä pitää ol­la salapoliisi: oma osaaminen on sitä, että arvaa oikein ja valitsee juuri ne testit, joilla bakteeri voidaan tunnis­taa. Pähkäilemme, miltä viljelynäyte näyttää, miten mikrobit kasvavat eri elatusaineilla tai jopa, miltä ne hai­sevat. Nyt mietimme, katoaako tämä osaaminen kokonaan, Rautio kertoo vähän haikeana.

Mutta minkäs sille mahtaa, että massaspektrometri on paitsi tarkka, myös nopea. Kun tunnistusvaihe on yleensä vienyt noin vuorokauden, uu­si laite kertoo lähes sadan näytteen tulokset vajaassa tunnissa.

Ihan joka laboratorioon laitetta ei ainakaan vielä sen hinnan vuoksi saada. Mutta kun laite on hankittu, se tuo säästöä tutkimusten kustan­nuksissa.

Robotteja ja automaatteja

Aikaa vievin osuus, bakteerien viljely ja kasvatus, jatkuu entisellään. Tosin sitäkin on Huslabissa automatisoitu.

Rautio ennustaa, että tulevaisuu­dessa automaatit ja robotit osallis­tuvat koko prosessiin bakteerinäyt­teiden viljelystä kasvatukseen ja tunnistukseen asti. Tietojärjestelmät puolestaan keräävät automaattisesti tietoa prosessin eri vaiheista.

Aiemmin on riittänyt, että tie­tojärjestelmät keskustelevat ana­lysaattorien kanssa. Tulevaisuudessa niiden tulee keskustella kaikkien yk­sittäisen näytteen tutkimiseen käy­tettyjen laitteiden kanssa.

Laboratoriohoitaja voi päätteel­tään tarkastella, milloin ja mihin ela­tusaineeseen näytteet viljeltiin, kuin­ka kauan ne viipyivät lämpökaapissa ja pysyikö lämpötila tasaisena. Ehkä hän voi myös tilata näytteille tutki­mukset aamukahvia hörppiessään, ennen kuin lähtee työpaikalle.

Kahvia kuluu enemmän?

Kun uusia tekniikoita otetaan käyt­töön, ne muuttavat myös laborato­rion työtapoja. Huslabissa massa-spektrometrin käyttöönotto on siltä osin vielä kesken.

Laite on saatu haltuun ja testit on validoitu. Nyt pohdimme, miten se istuu tähän meidän elämään ja ru­tiiniin, Merja Rautio kertoo.

Vaikutukset voivat olla yllättäviä: esimerkiksi muovijätettä tulee aiem­paa vähemmän. Myös joidenkin ela­tusaineiden käyttö voidaan lopettaa kokonaan.

Työmääräkin vähenee, mutta se ei automaattisesti tehosta toimintaa. Joku sanoikin leikillään, että kahvia vain kuluu enemmän, kun ihmisillä on aikaa istuskella tauolla.

Meidän pitää miettiä työtavat eri työpisteissä niin, että sieltä irtoaa työaikaa. Henkilöresurssit pitää saa­da käyttöön mahdollisimman hyvin.

Kukaan ei kuitenkaan menetä työ­tään siksi, että laite hoitaa hänen työnsä. Massaspektrometrin ansios­ta pärjätään nykyisellä henkilökun­nalla, jota tarvitaan tekniikoiden ke­hittymisen myötä syntyneisiin uusiin tehtäviin.

Tänä päivänä osaajia on vaikea saada ja resurssit ovat tiukassa. Jot­ta siitä mitenkään selvitään, tämä on yksi keino, Rautio toteaa.

Artikkeli on julkaistu ensimmäisen kerran Mylab Nyt-lehden numerossa 1 vuonna 2013

Mylab Nyt Näkökulma | 06.06.2019

HUSin uusi johtaja ei halua hidastaa

Juha Tuominen tuo Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiriin oppeja yksityisestä... » Lue lisää
Mylab Nyt Mylab Palvelee | 22.05.2019

My+® mullisti HUSin verikeskusten työtavat

HUSLAB siirtyi My+® verikeskussovelluksen käyttöönmaaliskuun alussa. Se muutti merkittävästi... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 16.10.2018

Tietokonevirus tai tekninen vika voi saada sairaalan polvilleen

Terveydenhuollon tehokkuus on parantunut tuntuvasti tietojärjestelmien ansiosta. Kun järjestelmä... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 28.09.2018

Lohkoketju kiinnostaa, mutta hyödyt ovat vielä pimennossa

Nykyisten terveydenhuollon tietojärjestelmien korvaaminen lohkoketjuilla ei ole tutkijoiden mielestä... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 01.03.2018

Sote-valmistelun kriittinen veteraani

Professori Jussi Huttunen on ollut mukana sosiaali- ja terveyspalveluiden... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 19.02.2018

Stop diabetekselle?

Diabetes yleistyy valtavaa vauhtia kaikkialla maailmassa, ja tutkijat etsivät... » Lue lisää
Mylab Nyt Uutiset | 13.02.2018

Mylabin palvelut saavat uuden nimen

Mylabin palvelut ja ohjelmistotuotteet tunnistat nyt nimestä My+®. Tavoitteena... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 29.01.2018

Laboratorio polttavan auringon alla

Helsingin yliopistossa tutkitaan, suojaako uusi rokote matkailijoita ETEC-bakteerin aiheuttamalta... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 03.11.2017

Uuden raivaaja

Vuoden jonot neurologian poliklinikalle lyhenivät kolmen kuukauden mittaisiksi, kun... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 25.10.2017

Just siirsi asiakkaan keskiöön

Järvenpäässä valmistaudutaan sote-uudistukseen monella rintamalla. Tammikuussa avautui uusi sosiaali-... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 10.10.2017

Kanta kasvaa ja kehittyy

Sote-uudistuksen toteutuminen ei jää tietojärjestelmistä kiinni, uskoo sosiaali- ja... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 04.10.2017

Merkkiaine voi paljastaa ärhäkän syövän

Helsingin yliopistossa etsitään uusia keinoja tunnistaa, kenen eturauhassyöpä etenee... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 03.10.2017

Laboratorioseuranta siirtyy kotiin

Kun potilas mittaa laboratorioarvonsa vierilaitteella kotona, säästyy paljon sekä... » Lue lisää
Mylab Nyt Näkökulma | 28.09.2017

Käsityöstä robotteihin ja automaatioon

Miten kliinisten laboratorioiden arki on viime vuosina ja vuosikymmeninä... » Lue lisää
Mylab Nyt Mylab On Uutiset | 28.09.2017

Weblab etenee mikrobiologiaan

Mikrobiologian toimintojen kehittäminen on ollut haastava, mutta palkitseva projekti.... » Lue lisää