Bioloogilised nanoosakesed võimaldavad teha patsientide jaoks mugavamaid meditsiinilisi analüüse
Tallinna Ülikooli 2023. aasta parimaks rakenduslikuks teadustööks valiti TLÜ doktorandi Danilo Mladenovići doktoriprojekti raames välja töötatud uudne meditsiiniliseks diagnostikaks mõeldud ekstratsellulaarsete vesiikulite analüüsi prototüüp. Mladenovići sõnul on ekstratsellulaarsed vesiikulid justkui rakkude sõrmejäljed, mis võimaldavad patsientide jaoks palju mugavamaid analüüsimeetodeid.
Keerulise nimega ekstratsellulaarsed ehk rakuvälised vesiikulid (EVd) on bioloogilised nanoosakesed, mida vabastavad kõik keharakud. Need on justkui molekulaarsed sõrmejäljed, mis kannavad endas vanemraku biokeemilist infot, näiteks ensüüme, nukleiinhappeid ja raku signaalkomponente. Kuna rakuvälised vesiikulid jõuavad ka erinevatesse kehavedelikesse (veri, uriin või sülg), siis on võimalik neid meditsiinis diagnoosimisel kasutada biomarkeritena. Tavapärasest rakuproovi ehk koebiopisiaga võrreldes on see patsiendi jaoks mugavam.
Tallinna Ülikoolis ja ettevõttes HansaBioMed Life Sciences töötab Danilo Mladenović doktoritöö projekti raames välja meditsiinilise analüüsi prototüüpi, mis võimaldab konkreetsete ekstratsellulaarsete vesiikulite abil leida kunstliku viljastamise protsessis kõige sobivam aeg embrüo siirdamiseks ehk implantatsiooni aken. Täpsemalt aitab analüüs välja selgitada emakasisese limaskesta, endomeetriumi, valmisolekut siirdamiseks. “Uudne beREADY EV test võimaldab mitteinvasiivset analüüsi, mille jaoks vajalik emakaõõne loputus ei häiri selle limaskesta. See annab võimaluse embrüo siirdada implantatsiooni aknaga samal kuul, mis suurendab raseduse õnnestumise määra,” toob Mladenović välja ekstratsellulaarsete vesiikulite põhise analüüsi eelised.
Lisaks uudse diagnoosimismeetodi väljatöötmisele, arendab Mladenović ka 
ekstratsellulaarsete vesiikulite analüüsimise meetodit. “Arvestades, et ekstratsellulaarsed vesiikulid koosnevad kõigist peamistest biomolekulide tüüpidest, saab neid analüüsida mitmet moodi. Kõige levinum tehnika on mahuanalüüs, mis pakub ainult ühemõõtmelisi tulemusi ja annab ülevaate teatud komponendi kogusest suspensioonis,” räägib Mladenović ja selgitab, et EVde mitmekülgseks analüüsiks on vaja meetodeid, mis võimaldavad üksikute bioosakeste uurimist.
Selliseid mõõtmisinstrumente, mis aitavad muu hulgas pinnal olevate valkude järgi rakuväliseid vesiikuleid iseloomustada ja nende fenotüüpe ehk omaduste kogumeid määrata, on viimastel aastatel eritellimusel küll välja töötatud, kuid neil on omad piirangud. Sageli ei ole need piisavalt tundlikud, et tuvastada EVde kõige õrnemaid ilminguid, ning võimaldavad saada vaid mingi osa tulemusest, samuti puuduvad standardsed tööprotseduurid ja võrdlusmaterjalid.
Malenović täiendas oma doktoriprojekti ajal rakuväliste vesiikulite fluorestsentsanalüüsi meetodit peamiselt antikehade märgistamise läbi. Uus tehnika ühendab endas nii mahu- kui ka üksikosakeste mõõtmist ja ristkalibreeritud võrdlusmaterjalidega võrdlemist. “See võimaldab mõlemal lähenemisel üksteist täiendada ja ületada eespool mainitud puudused. Uue meetodi peamine väärtus seisneb selle võimes hinnata EVde mitmekülgsust, epitoopide ehk antigeensete määrajate arvukust ja levikut, millel on põhjapanev mõju EV biomarkerite uurimisele,” kirjeldab Mladenović.
Mladenović toob välja, et kuigi ettevõttes tehtavad teadustööd, nagu ka tema oma, keskenduvad eelkõige metoodikate, tööriistade või uudsete toodete loomisele, siis tuginevad paljud projektid koostööle akadeemiliste partneritega. Samuti näeb ta, et kolleegid akadeemilistest ringkondadest toetuvad sageli ettevõtte pakutavatele tehnoloogilistele lahendustele ja rakendustele. “Usun, et kasvavas ekstratsellulaarsete vesiikulite uurimisvaldkonnas väljakutsetest ülesaamiseks ja edasiliikumiseks on sellised sümbiootilised tegevused ülimalt olulised,” ütleb Mladenović.
Danilo Mladenovići doktoriprojekt, mida rahastab Euroopa Komisjoni Marie Skłodowska-Curie Innovatiivse koolituse võrgustiku meede, pälvis sel aastal ka Tallinna Ülikooli rakenduslike teadustööde konkursil peapreemia, paistes silma teadusmahukuse ja innovatiivsusega.