Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöstutkimuksessa suunniteltiin ja kehitettiin automatisoidut pikatestit usealle tartuntataudille. Väitöskirjatyön aikana kaupallistetut testit tunnistavat tartuttavat ja aktiivisessa tautivaiheessa olevat henkilöt virusten tai bakteerien antigeenien avulla. Antigeenitestejä hyödyntämällä voidaan tehostaa tartuntatautien hoitoa ja hallita taudin leviämistä pandemioiden ja epidemioiden aikana.

Covid-19-pandemian alkuvaiheessa SARS-CoV-2-infektioiden diagnostiikka toteutettiin Suomessa keskuslaboratoriovetoisesti pääosin geenimonistukseen (PCR-testi) perustuen. Näin toimittiin ilman parempaa tutkimusnäyttöä testien tarkkuudesta ja vaikuttavuudesta tartuntataudin torjunnassa.

Antigeenipikatestit otettiin käyttöön pandemian hallinnassa vahvan tutkimusnäytön perusteella. Lääkärit ja kansalaiset huomasivat pikatestien edut, kuten nopeuden, testituloksen yhteyden aktiivisen taudin ajankohtaan ja kustannustehokkuuden.

FM Juha M. Koskisen väitöstutkimuksessa kehitettiin ja kaupallistettiin automatisoituja pikatestejä virusten ja bakteerien rakenneosasten eli antigeenien osoittamiseen suomalaisella laserteknologialla. Lisäksi työssä syvennyttiin akuuttien eli aktiivisten ja tartuttavassa vaiheessa olevien infektioiden kulkuun.

– Pandemianaikainen tutkimusnäyttö osoitti, että näytteenottopaikassa tehty antigeenipikatesti on tehokkaampi tapa estää taudin leviämistä kuin keskuslaboratoriossa tehty PCR-testi, jonka tulos saattaa olla käytettävissä vasta päivien päästä, Koskinen toteaa tiedotteessa.

– Ennen pandemiaa olimme kehittäneet maailman ensimmäisen pikatestin kausikoronavirukselle. Heti pandemian alussa olimme diagnostiikan kärjessä kehittämässä yhden maailman ensimmäisistä antigeenitesteistä SARS-CoV-2:lle, hän jatkaa.

– Infektion aiheuttajan tunnistus taudin alussa mahdollistaa jatkotartuntojen ehkäisemisen. Ajoissa aloitettu mikrobilääke puolestaan lyhentää taudin kestoa, vakavuutta ja tartuttavuutta, Koskinen painottaa.

Antigeenitestit mittaavat suoraan virusten ja bakteerien rakenneosasia näytteessä. Testituloksen yhteys tartuttavuuteen ja aktiiviseen tautiin on tutkimusnäytön mukaan selkeä riippumatta siitä, onko infektio oireellinen vai oireeton.

– PCR-testit sen sijaan monistavat näytteessä olevat geenit, ja ne voivat antaa positiivisen tuloksen vielä viikkoja akuutin vaiheen jälkeen. PCR-testit eivät täten sovellu tartuttavuuden arviointiin. PCR sopii kyllä hyvin taudin poissulkuun, Koskinen tiivistää.

Tutkimusnäytön ja väitöskirjatyössä tehtyjen infektioiden seurantatutkimusten perusteella virusten ja niiden antigeenien määrä on huipussaan päivä ennen oireita tai ensimmäisinä oirepäivinä. Tartuttava henkilö voidaan siis todeta pikatestillä jo ennen oireiden alkua. Tällä on merkitystä erityisesti jatkotartuntojen ehkäisemisessä. Tartuttamiskykyisen viruksen ja antigeenin eritys alkaa viiden päivän sisällä altistuksesta ja loppuu yleensä kymmenessä päivässä oireiden alkamisesta. Karanteeneilla oli koronapandemiassa merkittäviä negatiivisia vaikutuksia yksilöille ja yhteiskunnalle. Tartuttajien nopea ja tarkka tunnistaminen mahdollistaa karanteenien vaikuttavuuden maksimoimisen ja keston minimoinnin.

Väitöskirjatyössä hyödynnettiin Turussa kehitettyä laserteknologiaan perustuvaa antigeenien osoituslaitetta. Laite tunnetaan paremmin mariPOC-testijärjestelmänä, jota voidaan luonnehtia automatisoiduksi digitaaliseksi laboratorioksi.

Suomessa testijärjestelmä on käytössä hengitystieinfektioille laajasti yksityisillä terveysasemilla ja päivystyksissä.

– Väitöstutkimuksessa osoitettiin, että testijärjestelmällä voidaan osoittaa myös suolistomikrobien antigeenit luotettavasti ulostenäytteestä, esim. norovirukselle ja antibioottiripulille (C. difficile). Kehitetty testi mahdollistaa antibioottiripulin testaamisen Euroopan tartuntatautiviraston suosituksen mukaisesti, mutta Suomessa suositusta ei vielä noudateta. Teknologialla on potentiaalia vielä monille tulevaisuuden sovelluksille, Koskinen kertoo.

Koskinen esittää väitöskirjansa Detection of acute infections by two-photon excitation fluorometry julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 23. tammikuuta kello 12 (Turun yliopisto, Medisiina C, Osmo Järvi -sali, Kiinamyllynkatu 10).

Vastaväittäjänä on dosentti Jussi Hepojoki (Helsingin yliopisto) ja kustoksena professori Heli Harvala (Turun yliopisto). Tilaisuus on suomenkielinen. Väitöksen alana on virologia.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)