Teknologiasta liiketoimintaa

Tulosta Lähetä linkki

Eurooppalaiset tutkijat ovat kehittäneet useita ratkaisuja Alzheimerin taudin varhaiseen toteamiseen

15.06.2011

MRI-kuvan analysointi (Kuva: Itä-Suomen yliopisto)

PredictAD on EU-rahoitteinen tutkimusprojekti, joka kehittää objektiivisia ja tehokkaita ratkaisuja Alzheimerin taudin varhaisempaa toteamista varten. Diagnoosi edellyttää potilaan tilan kokonaisvaltaista tarkastelua, jossa yhdistetään monista eri lähteistä, kuten kliinisistä testeistä, aivokuvista ja verikokeista, saatuja tietoja.

”PredictAD-tutkimushankkeen tavoitteena on kehittää objektiivinen menetelmä, joka mahdollistaa Alzheimerin taudin toteamisen mahdollisimman varhaisessa vaiheessa. Nykyisissä lääkäreiden käyttämissä diagnostisissa ohjeissa korostetaan erilaisten potilaasta määritettävien mittalukujen eli biomarkkereiden tärkeyttä. Olemme kehittäneet uudenlaisia lähestymistapoja biomarkkereiden erottamiseen aivokuvista, aivosähkökäyrien mittauksista ja verikokeista. Lisäksi olemme luoneet ainutlaatuisen ja kliinisesti käyttökelpoisen ohjelmistotyökalun kaikkien näiden erilaisten mittausten yhdistämiseen”, kertoo tutkimusprojektin tieteellinen koordinaattori tohtori Jyrki Lötjönen VTT:ltä.

Magneettikuvaus aivojen surkastumisen tunnistamisen apuna

Sisemmän ohimolohkon rakenteiden, kuten hippokampuksen kutistuma, on tunnettu Alzheimerin taudin piirre. Magneettikuvaus on erinomainen työkalu tämän kudoskadon määrittämiseen. Nykyisin kuvia tulkitaan lähes yksinomaan silmämääräisesti, mutta kuvien luotettavalle automaattiselle mittaustavalle on olemassa suuri tarve.

PredictAD-projektin tutkijat ovat kehittäneet useita ratkaisuja tähän tarpeeseen. ”Olemme onnistuneet kehittämään tehokkaita työkaluja hippokampuksen koon ja hippokampuksen kudoskadon määrän mittaamiseen sekä kaksi uudenaikaista lähestymistapaa, jotka perustuvat potilastietojen vertaamiseen suuriin tietokantoihin tallennettuihin aiemmin diagnosoituihin tapauksiin”, kertoo hankkeessa kuvantamiseen keskittyvän biomarkkeritutkimuksen vetäjä, professori Daniel Rueckert Imperial College Londonista. Positroniemissiotomografia eli PET-kuvaus on toinen hankkeen tutkimista kuvantamistekniikoista. Erityisesti Alzheimerin tautia varten kehitetty uudenlainen indikaattori - PIB-PET-kuvaus - vaikuttaa lupaavalta taudin varhaisessa toteamisessa.

Aivojen sähköfysiologisten muutosten havaitseminen

Alzheimerin taudin tiedetään vaikuttavan aivojen sähköiseen toimintaan. PredictAD-projektissa olemme tutkineet sairauden havaitsemiseen käytettävää uudenlaista tekniikkaa, joka yhdistää aivojen aktivoinnin korkealla magneettikentällä (TMS) ja siihen liittyvän vasteen mittaamisen aivosähkökäyrästä (EEG). TMS-/EEG-menetelmän vahvuutena on, että se mahdollistaa suoran aivokuoren aktivoinnin turvallisesti edellyttämättä kohteen yhteistyötä. Tutkimuksemme on osoittanut merkittäviä muutoksia Alzheimerin taudista kärsivillä potilailla verrattuna terveiden vanhusten muutoksiin.

Sairaudesta kertovien biomarkkerien etsiminen verinäytteistä

Molekyylitason biomarkkerit ovat tällä hetkellä keskeisessä osassa Alzheimer-tutkimuksessa. Monien biomarkkerien, kuten aivoselkäydinnesteestä mitattujen tau-proteiinien ja beeta-amyloidin 42, on havaittu liittyvän selkeästi sairauteen. Näytteen ottaminen vaatii kuitenkin erityisosaamista. Siksi verestä määritettävää biomarkkeria etsitään Alzheimerin taudin toteamiseksi. PredictAD-projektissa on tutkittu laajasti veren aineenvaihduntayhdisteitä ja proteiineja. Alustavat tulokset paljastavat useita lupaavia molekyylejä.

Menetelmä potilaan tilan määritykseen

Tällä hetkellä lääkärit tekevät lopullisen Alzheimerin taudin diagnoosin yhdistelemällä erilaisia sairaalassa tehtäviä mittaustuloksia ja potilaan sekä läheisten haastatteluissa antamia tietoja. Potilaan saama diagnoosi riippuu lääkärin kokeneisuudesta ja asiantuntemuksesta. Nykyaikaisissa sairaaloissa on valtavat tietovarastot, jotka sisältävät paljon hyödyntämätöntä tietoa. Tätä tietoa voitaisiin hyödyntää diagnosoinnissa systemaattisen matemaattisen mallinnuksen avulla.

PredictAD on kehittänyt täysin uudenlaisen lähestymistavan potilaan tilan luotettavaan ja objektiiviseen määrittämiseen. Tämä päätöksenteon tukijärjestelmä, joka on kehitetty tiiviissä yhteistyössä lääkärien kanssa, vertailee potilaan mittaustietoja suurissa tietokannoissa oleviin muiden potilaiden mittaustietoihin ja antaa tulokseksi potilaan tilaa ilmaisevan mittaluvun ja graafisen esityksen.

”PredictAD-työkalu tarjoaa uudenlaisen vaihtoehdon päätöksenteon tueksi”, sanoo professori Hilkka Soininen, joka johtaa hankkeessa menetelmien toimivuuden arviointia.

Mahdollisuus huomattaviin säästöihin hoitokustannuksissa

Professori Gunhild Waldemar Kööpenhaminan yliopistollisesta sairaalasta Rigshospitaletista korostaa Alzheimer-tutkimuksen merkitystä: ”Onnistunut varhainen diagnosointi yhdistettynä uusiin kehitteillä oleviin lääkkeisiin ja muihin hoitomuotoihin voi viivyttää potilaiden sairaalahoidon tarvetta, vähentää kärsimyksiä sekä alentaa yhteiskunnalle aiheutuvia kustannuksia. Jos sairauden puhkeamista voitaisiin viivyttää viidellä vuodella, Alzheimerin taudin kustannukset puolittuisivat. Pelkästään jo yhden vuoden viivytys puhkeamisessa ja etenemisessä vähentäisi tautia sairastavien määrää kymmenellä prosentilla.”

”Diagnostiikkaa tekevät yritykset, kuten GE Healthcare, ja lääketeollisuus sijoittavat mittavasti tälle tutkimusalueelle. PredictAD-hankkeessa tulosten kaupallistaminen on jo meneillään”, kertoo tohtori Lennart Thurfjell GE Healthcare Ltd:ltä. Thurfjell johtaa hankeessa tulosten julkaisuun ja hyödyntämiseen liittyvää toimintaa.

Etenevät muistisairaudet on nostettu keskeiseksi haasteeksi terveydenhuollossa sekä Euroopassa että Yhdysvalloissa. Näistä sairauksista yleisin on Alzheimerin tauti. Se aiheuttaa yksistään kustannukset, jotka vastaavat noin yhtä prosenttia koko maailman bruttokansantuotteesta, ja sairastuneiden määrä tulee kaksinkertaistumaan seuraavien 20 vuoden kuluessa. Varhainen diagnosointi on avainasemassa ongelman ratkaisussa, sillä jotta sairauden hoidot olisivat tehokkaita, ne on aloitettava aikaisessa vaiheessa. Erilaisia taudin kulkua muuntavia hoitoja kehitetään parhaillaan laajalti. Keinoja varhaisdiagnostiikan parantamiseen tarvitaan.

Euroopan huipputason tutkimusta ja teollisuutta edustavien osapuolten yhteistyöhanke PredictAD ottaa tärkeän askeleen Alzheimerin taudin varhaisempaa ennustamista ja parempaa hallintaa kohti. Tutkimuskonsortion muodostavat julkisen ja yksityisen sektorin edustajat kahdeksasta eri tutkimus-, koulutus-, teollisuus- ja lääketieteen organisaatiosta ja viidestä eri Euroopan valtiosta. PredictAD-konsortion jäseniä ovat VTT (Suomi), GE Healthcare (Iso-Britannia), Nextim Ltd. (Suomi), Itä-Suomen yliopisto (Suomi), Imperial College London (Iso-Britannia), Karolinska Institutet (Ruotsi), University of Milan (Italia) ja Rigshospitalet (Tanska).

PredictAD järjestää 15.6.2011 Kuopiossa tieteellisen seminaarin, jonka tarkoituksena on esitellä hankkeen tuloksia ja viimeaikaisia uutuuksia Alzheimerin taudin varhaisessa diagnosoinnissa ja keskustella niistä.

MEDIAMATERIAALI

Kuva 1: Magneettikuva aivojen rakenteesta ja toiminnasta. Kuvalähde: Itä-Suomen yliopisto.

Kuva 2: Psykologi Teemu Paajanen testaamassa. Kuvalähde: Itä-Suomen yliopisto. Kuvaaja: Raija Törrönen

Kuva 3: Pekka Miettinen analysoimassa MRI kuvia. Kuvalähde: Itä-Suomen yliopisto. Kuvaaja: Raija Törrönen