Kompatybilność systemu Tissue-Tek® Xpress x120 z rutynową diagnostyką molekularną

Tissue-Tek Xpress® x120 firmy Sakura to wydajne urządzenie, które skraca czas przetwarzania tkanek i maksymalizuje przebieg pracy w laboratorium. Zarówno prof. Herbst, jak i dr Kriese pracują w Vivantes Klinikum Neukölln w Berlinie i z radością stwierdzają, że przetwarzanie tkanki za pomocą tego instrumentu nie wpływa na ich zdolność do wykonywania diagnostyki molekularnej. 

Vivantes Hospital Group to największa państwowa grupa w branży opieki zdrowotnej w Niemczech, akredytowana przez College of American Pathologists (CAP), co czyni ją największą akredytowaną instytucją CAP w Europie. Najważniejszym oddziałem patologii w Vivantes, z pięciu, jest Instytut Patologii w Vivantes Klinikum Neukölln. Tutaj pracownicy skupiają się na technologiach o wysokiej wydajności, immunohistochemii i patologii molekularnej. Vivantes Klinikum Neukölln przetwarza rocznie ponad 2000 badań patologii molekularnej w zakresie technik izolacji DNA i RNA.

W większości przypadków laboratorium patologii molekularnej Vivantes analizuje tkankę z bloków utrwalonych w formalinie, osadzonych w parafinie (FFPE). Ponieważ wszystkie wykonane badania zależą od jakości DNA i RNA, a ostatecznie od wydajności wzmacniania PCR, bardzo ważne jest, aby otrzymany materiał FFPE był wysokiej jakości. Vivantes wykorzystuje dwie metody przetwarzania tkanek: konwencjonalną i metodę ciągłego przetwarzania, w której wykorzystywane jest urządzenie Tissue-Tek Xpress x120 firmy Sakura. 

Profesor Herbst, dyrektor Instytutu Patologii w Vivantes Klinikum Neukölln w Berlinie, pracuje w Vivantes Hospital Group od ponad 16 lat. Jego bezpośrednia współpra-cowniczka, dr Kriese, jest szefową laboratorium patologii molekularnej i pracuje w firmie Vivantes już od 11 lat. 

W tym wywiadzie prof. Herbst i dr Kriese wyjaśniają, że dwa różne rodzaje przetwarzania tkanek, konwencjonalne i ciągłe, nie mają wpływu na zdolność do ustalenia jasnej diagnozy. Zaczynają od wyjaśnienia, jak ważna jest jakość i w jaki sposób jest ona gwarantowana w laboratorium, a następnie omawiają dwie metody przetwarzania i przyszłość patologii molekularnej. 

Znaczenie ciągłej akredytacji i źródła materiału

„Proces akredytacji CAP” – mówi prof. Herbst – „to przegląd procedur, jakości i kwalifikacji zaangażowanych osób”. Akredytacja CAP odbywa się co dwa lata. Pomiędzy ocenami CAP Vivantes wykonuje i rejestruje swoje własne oceny. „Uczestniczymy również w testach dla niemieckiej Inicjatywy zapewnienia jakości w dziedzinie patologii (QuIP)”. Regularne testy biegłości są przydatne, ponieważ pozwalają utrzymać wysoką jakość i wydajność pracy w laboratorium. Jeśli chodzi o bloki FFPE i tworzenie bloków, większość pochodzi z laboratoriów Vivantes Hospital Group. Nie otrzymują regularnie bloków ze źródeł zewnętrznych. W przypadku bloków ze źródeł wewnętrznych dostępnych jest wiele informacji i można oszacować czas trwania utrwalania. Prof. Herbst wyjaśnia, że jest to też wymagane do akredytacji CAP. Jeśli chodzi o bloki otrzymane ze źródeł zewnętrznych, brak dokładnych informacji. Procesy ekstrakcji DNA są jednak bardzo bezpieczne. „W większości przypadków” – wyjaśnia prof. Herbst – „otrzymujemy DNA, które może być wykorzystane do wzmocnienia PCR... a także do sekwencjonowania następnej generacji (NGS), głównej technologii, z której korzystamy”. Dr Kriese dodaje – „Zawsze przeprowadzamy ocenę jakości z PCR i analizujemy integralność izolowanych przez nas kwasów nukleinowych. W ten sposób możemy wcześniej ocenić, jak dobrze może wyglądać proces wzmocnienia i NGS”. 

Przetwarzanie konwencjonalne i ciągłe

Dwie metody przetwarzania tkanki i tworzenia bloku FFPE – konwencjonalna i ciągła – nie wydają się wpływać na jakość ani na dalsze badania molekularne. Dr Kriese twierdzi, że nie ma znaczących różnic, które mają wpływ na wyniki testów wykonywanych w laboratorium. W przypadku testów izolowane DNA musi wzmacniać do 600 par zasad. Dr Kriese mówi, że wzmacnianie DNA powyżej 600 par zasad „jest niepotrzebne, ponieważ żaden test molekularny nie wymaga DNA dłuższego niż 600 par zasad”.

„Nie ma znaczących różnic, które mają wpływ na badania przeprowadzane w laboratorium”. 

– dr Kriese

„Co jest kluczowe,” – zauważa prof. Herbst – „to jakość formaliny. Musi to być obojętna formalina buforowana”.  Ponadto temperatura utrwalacza jest również ważnym czynnikiem. Podgrzewana formalina wykazuje znaczący wzrost ilości kwasu mrówkowego, co sprawia, że DNA i RNA są niemal bezużyteczne.

„Co jest kluczowe, to jakość formaliny”. 

– prof. Herbst

Prof. Herbst wyjaśnia, że kluczową rolę odgrywają zarówno utrwalacze, jak i czas utrwalania. „[J]eśli substancje chemiczne są wyższej jakości oraz są odpowiednio przetwarzane i przechowywane, wtedy wszystko powinno być w porządku”. Na szczęście słaba integralność DNA zdarza się rzadko. W większości przypadków bloki te pochodzą ze źródeł zewnętrznych lub mogły zostać już uszkodzone przed rozpoczęciem procesu utrwalania. Prof. Herbst: „Jeśli materiał nie zostanie prawidłowo utrwalony i nie będzie autolityczny, włókna DNA ulegną uszkodzeniu, a RNA może zostać całkowicie usunięte”.  

Przyszłość diagnostyki molekularnej

Prof. Herbst dostrzega przyszłość, w której branża patologii molekularnej stanie się bardziej zautomatyzowana. W jego ocenie, w ciągu 5-10 lat technicy nie tylko będą wykonywać proste panele diagnostyczne NGS, ale również całe sekwencjonowanie eksonów. Instytut patologiczny może utrzymywać laboratorium patologii molekularnej tak duże, jak część histopatologii rutynowej, ale może nawet stać się większe. „[W] ciągu ostatnich 10 lat ... [odnotowaliśmy] wykładniczy rozwój molekularnego laboratorium diagnostycznego i myślę, że będzie to kontynuowane. Myślę, że bardzo ważne jest, aby histopatologia była połączona z badaniami molekularnymi w jednym instytucie”.

„W ciągu ostatnich 10 lat ... [odnotowaliśmy] wykładniczy rozwój molekularnego laboratorium diagnostycznego i myślę, że będzie to kontynuowane”. 

– prof. Herbst