​Hälsa genom forskning: Coronatest för eget bruk konstruerades i ilfart i Åbo

​Hälsa genom forskning: Coronatest för eget bruk konstruerades i ilfart i Åbo

Inom ansvarsområdet klinisk mikrobiologi vid Åbo universitetscentralsjukhus (ÅUCS) lystrade man till namnet Sars-CoV-2-viruset i början av år 2020. ÅUCS var bland de första som började bygga upp ett test för diagnostisering det nya viruset. Virustestet som konstruerats för eget behov inom Åbo universitet och ÅUCS bygger på solid diagnostisk kunskap och tillgången på detta test har varit avgörande i kampen mot coronaviruset.

– När vi började arbetet med att få fram ett eget coronatest, tänkte vi att ett sådant test skulle knappast få efterfrågan på annat håll. Detta till trots började vi jobba med testet. “Men hur gick det se’n och hur fel hade vi inte!” utbrister Antti Hakanen, ledare för laboratorieverksamhetsområdet, överläkare för klinisk mikrobiologi och docent vid Åbo universitet.

– Då kunde vi nog inte ens föreställa oss att vi som mest skulle komma att utföra 2 500 analyser av luftvägsprover dagligen mest, tillägger Kaisu Rantakokko, chef för ansvarsområdet klinisk mikrobiologi.

Överläkaren för molekylbiologi och virologi Tytti Vuorinen, docent vid Åbo universitet, påminner att ÅUCS alltid gått i bräschen för innovationer. Själv har hon varit med om att motarbeta fem mikrobiologiska hot: mers, sars, Ebola, fågelinfluensa och svininfluensa. Men Covid-19 visade sig vara något alldeles nytt.

– Pandemin har varit så exceptionell att jag aldrig kunnat ana att jag skulle uppleva något som detta under min arbetskarriär. Tytti Vuorinen konstaterar att om vi i Finland inte hade virologiska laboratorer i Åbo och Helsingfors med resurser att konstruera egna tester för eget bruk, skulle coronadiagnostiken i vårt land ha försenats med många månader.

Diagnostik som bygger på eget aktivt kunnande

I april 2020 var vi i ÅUCS glada då vi fick en helautomatisk analysapparat med en kapacitet på upp till 120–150 analyser på åtta timmar. Det tog inte lång tid innan vi insåg att den kapaciteten inte räcker till.

Samtidigt skrek hela världen efter testningsapparatur. Agenthistorier blev verklighet. Hakanen berättar hur underrättelsetjänsterna i olika länder gick så långt att de rånade diagnostikapparatur av varandra på flygplan. I ÅUCS var läget sådant vi köade i telefon för att kunna införskaffa en apparat av ett internationellt diagnostikbolag för att nå en ens någorlunda acceptabel diagnostisk nivå.

– Då började vi inse att vi måste göra något alldeles nytt, alldeles på egen hand. Åbo är ju ett av de centra där men konsekvent arbetat med diagnostik för eget behov. Det finns många länder som inte fått diagnostiken ordentligt på fötter under hela pandemitiden, konstaterar Hakanen.

Det faktum att teknologiföretaget PerkinElmer ligger alldeles granne till ÅUCS vägde tungt i beslutet att sätta upp ett eget coronatest. Med hjälp av teknik som såldes av företaget satte personalen i gång med att 

utveckla en egen analysapparat som bygger på PCR-tekniken. En stor fördel med lokalt tillverkad teknik är att underhåll och reparationsservice finns snabbt och nära att tillgå – då service behövs är inte montörerna i något fjärran land och packar sina resväskor utan de finns här. Aktörer som köpt stora analysapparater utomlandsifrån har tidvis haft stora svårigheter då de inte fått reagenser, rätt sorts reservdelar eller pipettspetar till apparaterna.

– Här hos oss i ÅUCS har vi inte upplevat dröjsmål på grund av brister på förnödenheter, och vi är så gott som den enda verksamhetsenhet som kan rapportera detta, säger Hakanen. I Åbo har vi diagnostiken på plats – PCR-metoden för identifiering av coronaviruset byggdes med moduler och detta skedde så fort coronavirusets genom blivit utrett. Det diagnostiska systemet skapades som ett resultat av god planering och ledning. Know-howen inom universitetet briljerar särskilt då det gäller nyutveckling.

– Saker och ting har inte skett slumpmässigt. Vi planerar ständigt för det kommande, säger Hakanen.

Tryggt, säkert och punktligt från provtagning till laboratoriet

Coronavirusdiagnostiken börjar med provtagningen på ÅUCS. Provtagningen har skapats i huvudsak i samarbete mellan Åbo stad och Egentliga Finlands sjukvårdsdistrikt. Det tog t.ex. inte lång tid att få i gång drive-in-testningen.

Efter provtagning transporteras proven till ett säkerhetslaboratorium av hög säkerhetsnivå där paketen i vilka proverna transporterats öppnas och proverna inaktiveras. Personalen är iklädd skyddsutrustning. Efter detta utgör proverna inte längre någon smittrisk och de kan överföras till ett hanteringsutrymme i en annan våning där virusets genom (arvsmassa) isoleras.

Virusgenomet är så litet att det inte kan iakttas om det inte flerfaldigas (replikeras). Det isolerade genomet blandas med behövliga reagenser. Detta jämförs lämpligen med bakning där ”mjöl och ägg blandas”. De olika arbetsskedena utförs i dedicerade rena laboratorieutrymmen. I PCR-renrummet kombineras de olika komponenterna med varandra. Efter detta pipetteras komponenterna och virusgenomet av en automat i provrör. Replikering sker sedan i dedicerade PCR-replikeringsutrymmen. Efter processkörningen överförs resultaten för elektronisk, datoriserad bearbetning. Efter detta bedömer sjukhusets läkare eller mikrobiolog om resultatet är positivt eller negativt med avseende på corona. I Åbo kan ca 2 500 självkonstruerade coronatester köras dagligen.

– Vi skiljer oss från andra aktörer i branschen i det avseendet att vi har en mycket lång tradition att falla tillbaka på vad gäller utveckling av diagnostisk testning, vi har nämligen sysslat med detta i långa tider, säger Hakanen.

Garanterad tillförlitlighet

Det är viktigt att förstå att då virusets gener ändrar sig, kan detta påverka inte endast effekten av vacciner eller smittspridningen utan också virusdiagnostiken. Virusstammar som inte påvisas av testet kan uppkomma. Av denna orsak finns traditionell Sangersekvensering också med i bakgrunden. Med denna teknik är det mjöligt att utreda virusets totala genom, och inom några dagar blir det klart vilka ändringar som inträffat i genomet. Dessutom håller man i Åbo på med att utveckla nästa generations sekvensering som kommer att ge säker information om modifieringar i viruset inom bara en vecka. Detta är en metod som senare kunde säljas vidare till andra parter.

Under normala verksamhetsår uppgår volymen av olika mikrobiologiska tester som utförs vid ÅUCS till 450 000 och antalet testrubriker räknas i hundratal. Till och med början av juni 2021 har enbart antalet coronatester uppgått redan till 325 000. Vuorinen berättar att under reguljära förhållanden, före coronapandemin, utfördes ca 300 PCR-tester per vecka. Siffran under våren 2020 under de mest intensiva

veckorna uppgick till 1 800 tester per vecka, vilket ansågs vara ett stort antal. Senare under pandemin har inte mindre än 2 500 tester utförts på bara en dag när det varit som mest.

– Ökningen har varit enorm, säger, Vuorinen. Det som bör särskilt påpekas är att några miljoninvesteringar i dyr apparatur har inte behövts i Åbo. I stället har vi konstruerat ett självbyggt och rätt förmånligt testsystem. Denna verksamhet grundar sig på årtionden av forskning och universitetssamarbete.

Text: Sini Silvàn

Foto: Mikael Soininen

Åbo universitetscentralsjukhus, medicinska fakulteten vid Åbo universitet jämte kringvarande campusområde är ett koncentrat av spetskunnande, där forskning och högkvalitativ, forskningsbaserad sjukvård bildar en sömlös enhet. Inom dessa organisationer pågår för närvarande mer än ett tusen forskningsprojekt som sysselsätter ca 1 500 forskare. Ungefär 200 000 patienter får vård på ÅUCS varje år. Antalet årliga öppenvårdsbesök uppgår till drygt 1,2 miljoner och antalet vårdavdelningsdygn till knappt 300 000. Åbo universitet och Egentliga Finlands sjukvårdsdistrikt hör till nätverket Terveyskampus Turku som också inkluderar Åbo Akademi, Åbo yrkeshögskola, Yrkeshögskolan Novia och Turku Science Park Ab.