A biobankok fejlődése nagy utat járt be az elmúlt 30 évre visszatekintve. Kezdetben egyfajta fagyasztótelepekként funkcionáltak, ahol szövetmintákat helyeztek el a jövő számára, ha a technológia a módot találna az ismeretek kiaknázására. Mára azonban gazdag adattárakká váltak. Ezek a hatalmas, sokrétű és összetett biológiai könyvtárak végtelen potenciállal rendelkeznek. A vér-, vizelet- és szövetminták, valamint a kapcsolódó genomikai és orvosi adatok tárolásával a biobankok értékes ismereteket nyújtanak a populációkutatás, valamint a betegségkutatás, a genomika és a személyre szabott orvoslás számára. Minden biobank egyedi, de mindegyiknek két kulcsfontosságú célt kell teljesítenie: a betegek egészségügyi ellátásának javítását, valamint a fejlesztések és az orvosi felfedezések fellendítését.

Egészen mostanáig a biobankok elsősorban önálló kutatási innovációs központokként működtek, saját bevált módszereket fejlesztve ki az emberi anyagok tárolásának és felhasználásának védelmére és szabályozására. A biobankok most fordulóponthoz érkeztek. Céljuk megvalósításához és fennmaradásuk megőrzése érdekében a biobankoknak olyan stratégiát kell alkalmazniuk, amely felhagy a múltban kialakult elkülönültséggel, és a szolgáltató szerepével új módon lép fel. Az adatok megosztásával, a minták védelmét és nyomon követését szolgáló technológiai áttörések bevezetésével, valamint a globális szabványok alkalmazásával a biobankok egy új stratégiai modell felé mozdulhatnak el – egy olyan szolgáltatóként, amelynek hosszú távú stratégiájának középpontjában a beteg áll, és amely a kutatók számára biztosítja a gyógyszerkutatáshoz szükséges eszközöket.

A minta minőségének és integritásának védelme

A biobankokban tárolt minták különösen értékesek, és a legtöbb esetben pótolhatatlanok. Az elsődleges szempont a stratégiai megközelítésben az, hogy ezeket a mintákat biztonságos, védett és jól strukturált módon védjük, miközben a kutatók számára könnyű hozzáférést és visszakeresést biztosítunk. A mélyhűtve tárolás mindig is lényeges eleme volt a biobankok munkafolyamatainak, de a hűtve tárolás terén a közelmúltban elért eredmények új lehetőségeket teremtettek, hogy megbízhatóan és megnyugtatóan tárolhassuk a kényes és értékes mintákat. A légszabályozó rendszerekkel és folyékony nitrogén injektálásával működő kriótárolás pontos hőmérséklet-szabályozást és egyenletességet biztosít, és még az áramkimaradások ellen is védelmet nyújt. Ma már az élő szövetek is rutinszerűen konzerválhatók akár -200 °C-os hőmérsékleten is.

A fogyóeszközök szintén nagy szerepet játszanak a minták sértetlenségében és minőségének megőrzésében, valamint az kertotékolásában és a visszakereshetőségben. A kriotároló fiolák jelentik a kritikus első védelmi láncszemet a minta és a környező környezet között, ezért szorosan záródó mechanizmussal kell rendelkezniük, hogy alacsony hőmérsékleten is megőrizzék a minta épségét. A hatékony zárómechanizmus a minimálisra csökkentett párolgás révén csökkenti a szivárgás lehetőségét, és megakadályozza a minta veszteséget és koncentrációváltozást. Mivel a mintákat időnként kiveszik a tárolás során, a lezárási és kinyitási ciklusok következtében az fiolák és a kupakok tömítései elhasználódhatnak. Ezért fontos, hogy a cső és a tömítőmechanizmus elég megbízható legyen ahhoz, hogy ellenálljon ennek a feldolgozási folyamatnak.

A védelem azonban csak a tárolás egyik eleme; a mintákat pontosan katalogizálni is kell. A megfelelő minőségű, kétdimenziós vonalkódok felhelyezésével minden minta automatikusan kategorizálható, könnyen visszakereshető és bármilyen környezeti körülmények között leolvasható. Ezeknek a vonalkódoknak ki kell állniuk az idő próbáját, és a minta teljes élettartama alatt olvashatónak kell maradniuk.

Az együttműködés csatornáinak megnyitása

A stratégia megvalósításának második kritériuma az információ megosztása más biobankokkal és a szélesebb kutatói körrel való együttműködés révén.

Sok biobankot évtizedekkel ezelőtt hoztak létre, amikor a tudósok kezdeményezésként mintákat helyeztek el ismeretlen jövőbeli felhasználás esetére. Korábbi biobankok ismeretei, modelljei vagy adatai hiányában a tulajdonosok igyekeztek saját minőségi, integritási és hozzáférési követelményeiket meghatározni; az ilyen elszigetelt projektek örökségét a szétszórt biobankok alkotják. Ma már egészen más a helyzet. Tudjuk, hogy az adatbázisok csak korlátozottan hasznosulnak, ha nem oszthatók meg, és ha a biobankok nem tudják felmutatni, hogy a betegek hasznára lehetnek, akkor puszta létük is veszélybe kerül. Ha kevesebb publikálható eredmény vagy felhasználható felfedezés születik, a finanszírozás is csökken, és a készséges adományozók száma is csökkenhet – különösen, ha nem látják a biobank társadalmi hasznát.

Számos biobank már most is látja az együttműködés előnyeit és az adatok egyesítésének erejét. Az 1 Million Genome projekt az egyik ilyen sikertörténet. 24 európai ország biobankjai fogtak össze, hogy 2022-re határokon átnyúló, központosított hozzáférést ígérjenek egymillió genomhoz. A remények szerint ez a gazdagabb adatbázis olyan ismeretekkel fog szolgálni, amelyekkel betegségmegelőzési kampányokat lehet indítani és személyre szabott terápiákat lehet kifejleszteni. 

A közelmúltbeli COVID-19 világjárvány számos új és eddig nem ismert módon hozta össze a kutatókat és a biobankokat, hogy együttműködjenek, és felgyorsítsák a hatékony terápiák és vakcinák felfedezését. Az Egyesült Királyság által finanszírozott Medicines Discovery Catapult (MDC) kibővítette a BioSamples ellátási hálózatát, hogy létrehozza a világ egyik legnagyobb virtuális biobankját, amely 330 klinikai helyszínen több mint 1,5 millió mintához fér hozzá. A közelmúltbeli projektek közé tartozott az új COVID-19 variánsok terjedésének feltérképezése, ahogy azok az Egyesült Királyság lakosságában terjednek.

Az együttműködést elősegítő szemléletmód alkalmazásával a biobankok jobban megfelelhetnek felhasználóik igényeinek, és biztosíthatják az új terápiák felfedezésének valódi felgyorsításához szükséges információkat és hozzáférést. Az együttműködés nemzetközi kiterjesztésével mélyebb népességi ismeretekre derülhet fény, és a klinikai vizsgálatok az amerikai és európai központú vizsgálatokból kiterjeszthetők a legkülönbözőbb társadalmi csoportokra is.

Szabványosítás a szabályozási követelményeknek megfelelve

Bár a mintakönyvtárak fejlődése során rengeteg információhoz juthatunk, az emberi minták gyűjtésére, tárolására és feldolgozására vonatkozóan eddig nem született szabályozás. A biobankok működésének szabványosítása elkerülhetetlen, hogy bizonyítsák a hozzáértést, elfogulatlanságot biztosítsanak a minőségbiztosításban, és következetes működést garantáljanak a biológiai anyagok és adatok védelme érdekében.

A Nature Biotechnology nemrégiben megjelent jelentése rávilágított erre a problémára, amely szerint az orvosbiológiai kutatók 81%-át hátráltatja a biológiai minták nem megfelelő minősége és mennyisége, a vállalatok 80%-a pedig nehezen fér hozzá az anyaghoz.1

A régóta várt szabályozás érdekében 2018-ban bevezették az ISO 20387 szabványt. Ezek a kifejezetten a biobankokra kidolgozott nemzetközi előírások meghatározzák a hozzáértő, független és következetes működés mércéjét. Amikor a kutatók biobankot választanak, biztosaknak kell lenniük abban, hogy munkájuk hitelesen reprodukálható, és az ISO 20387 akkreditációval a biobankok egyfajta független hitelességet adhatnak a mintáiknak, ami bizalmat ad a mintákat használóknak. Eddig csak két humán szöveti biobank és egy amerikai állatorvosi biobank kapott akkreditációt, de minden bizonnyal csak idő kérdése, hogy ezt az akkreditációt széles körben elfogadják, és így elvárássá váljon. Azok a biobankok, amelyek nem felelnek meg ennek a követelménynek, versenyhátrányba kerülhetnek.

Tudáskölcsönzés ipari partnerkapcsolatok útján

A biobankok a gyógyszeripari és biotechnológiai kutatóipar szolgáltatóivá válnak, és számos ipari szakember képes tapasztalatát és tudását rendelkezésre bocsátani, hogy segítse a biobankok üzemeltetőit e cél elérésében. A tudományos, valamint a gyógyszeripari és biotechnológiai iparágakban dolgozó szakértőkkel folytatott együttműködés révén a biobank-tulajdonosok páratlan betekintést nyerhetnek a célcsoportjaik igényeiről, valamint szélesebb körű ismereteket szerezhetnek a gyógyszer-kutatás teljes folyamatáról. Ahhoz, hogy a legfejlettebb technikákat és technológiákat alkalmazzák, integrálódjanak más biobankokkal és megfeleljenek a legújabb szabályozási irányelveknek, a biobankoknak figyelniük kell kifelé.

Ezzel a megközelítéssel a biobankok megtalálhatják a módját annak, hogy működésüket a jövőre nézve biztosítsák a szélesebb körű politikai, társadalmi, gazdasági és technológiai ismeretlenekkel szemben. Ez a tudásátadás a COVID-19 világjárvány idején bebizonyosodott, mivel a hűtőtárolási technikákat kevéssé ismerő iparágaknak gyorsan meg kellett tanulniuk és alkalmazkodniuk kellett az újfajta munkamódszerhez. Ez csak egy kis ízelítő abból az erőből, amelyet a valódi együttműködés hozhat.

Ahogy a biobankok szolgáltatókká fejlődnek, a beteg kerül majd a középpontba. Az adatok megosztásával, a legújabb technológiai eszközök alkalmazásával és a legújabb szabványok elfogadásával a biobankok teljes erejüket ki tudják bontakoztatni, és hozzájárulhatnak a gyógyszerkutatás előmozdításához. Az ezekben az értékes adattárakban rejlő lehetőségek még csak most tárulnak fel.