Serum TK1 som malignitetsmarkör i veterinärmedicinen
Ett kännetecken för cancer är okontrollerad celltillväxt. Tymidinkinas 1 (TK1) är ett enzym involverat i DNA-syntesen. Inom humanmedicinen har det sedan 1980-talet använts som en serumbiomarkör för ökad celltillväxt och cellomsättning.
Höga nivåer av TK1 har detekteras i serum från patienter med olika maligniteter, särskilt de med hematologiska sjukdomar. Det finns idag inga andra etablerade blodmarkörer som är direkt korrelerade till celltillväxthastigheten hos en tumörsjukdom. I Tyskland, för att nämna ett exempel, analyseras det cirka 200 000 TK1-serumprover årligen, huvudsakligen med enzymaktivitetstester från DiaSorin (TK REA, TK Liaison; www.diasorin.com).
Inom veterinärmedicinen har dessa TK-aktivitetsmetoder använts för diagnos, och uppföljning av hundar med malignt lymfom sedan 1996. Många studier av tumörsjukdomar hos hund har utförts vid SLU och vi har visat förhöjda nivåer av serum TK1-aktiviteten vid leukemi och lymfom. Under senare år har den kliniska nyttan av TK1-markören för prognos och uppföljning av kemoterapi av hundar med lymfom också klarlagts i flera andra studier (www.vdilab.com). Den vanligaste tumörsjukdomen hos hund är juvertumörer, men serum från hundar med juvertumörer har ofta visat ha låg TK1-aktivitet, vilket gjort användningen av TK1 som markör inom veterinärmedicinen begränsad.
Ny immunkemisk metod
Istället för att bestämma enzymaktiviteten hos TK1 har nyligen möjligheten att mäta TK1-proteinet i serum från människa blivit tillgänglig (www.arocell.com). Detta tack vare de immunkemiska metoder som nu färdigutvecklats för humant TK1-serum (AroCells TK 210). Den avgörande fördelen med metoden är att den gör det möjligt att detektera förhöjda nivåer även av TK1 som inte är enzymatiskt aktivt, vilket ofta är fallet vid solida tumörsjukdomar. Vidare bygger testet på standardplattformen ELISA och kan därför utföras vid alla typer av klin-kemiska laboratorier.
En negativ aspekt i sammanhanget är att metoden hittills endast kunnat användas för bestämning av TK1 från människa. För tillämpning inom veterinärmedicinen krävs djurslagsspecifika antikroppar.
Utvecklats för hund
Under de senaste åren har dock immunkemiska metoder att mäta TK1-serum från hund utvecklats vid SLU baserat på hundspecifika antikroppar. Nyligen har också en ELISA etablerats. Med dessa metoder har signifikant ökade nivåer av serum TK1-proteinet hos hundar med malignt lymfom påvisats, men även i serum från hundar med andra tumörsjukdomar, till exempel juvertumörer och hudtumörer, som inte leder till tydligt förhöjda TK-aktiviteter. De här studierna är det första definitiva beviset på att en stor del av serum TK1-proteinet är inaktivt i sera från patienter med solida tumörer. Ytterligare studier visade skillnader i molekylära former av aktiv och inaktiv TK1 i serum från hundar med leukemi och juvertumörer jämfört med vad som observerades hos friska hundar.
Fler djurslag
Våra slutsatser är att TK1- proteinbestämning kan ge värdefull information om prognos och tidig upptäckt av återfall såväl i hematologiska som olika solida tumörer hos hundar. Det här gäller med största sannolikhet även för andra djur där maligna sjukdomar är av stort veterinärmedicinskt intresse, exempelvis hos häst och katt. En prototyp ELISA utvecklades 2013 med hjälp av en polyklonal kaninantikropp samt en monoklonal anti-human TK1-antikropp. En sammanfattning av resultaten med flera olika vanliga tumörtyper är nu publicerad. En patentansökan är också inlämnad.
Klart för rutinmässig klinisk användning
Medel har erhållits från Vinnova genom SLU Holding AB för att verifiera de resultat som erhållits med prototypmetoden genom att producera nya antikroppar i större skala. Antikropparna utvärderas nu med syfte att upprätta en robust ELISA-analys som lämpar sig för rutinmässig klinisk användning och kommersialisering.
Staffan Eriksson
Professor i medicinsk och fysiologisk kemi
Institutionen för Anatomi, Fysiologi och Biokemi
Ordförklaringar
Serum: Transparent vätska som blir resultatet när blodkropparna och blodkoagelet avlägsnats från blodprovet.
Malignitet: Elakartad cancerform
Hematologiska cancersjukdomar: framför allt leukemier och lymfom
Immunkemiska metoder: tekniker som utnyttjar reaktioner mellan antikropp och antigen
Monoklonala antikroppar: Antikroppar som kommer från dotterceller av samma B-cellsklon och därmed är identiska.
Polyklonala antikroppar: Antikroppar som härstammar från många olika B-celler och därmed skiljer sig från varandra.
Antigen: Ett kroppsfrämmande ämne som framkallar en reaktion hos immunförsvaret när det kommer in i en organism.
Kanin antikropp: Antikropp som har framställts med hjälp av serum från kanin.
ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay): En rutinanalysmetod som används för att detektera och kvantifiera en antikropp eller ett antigen.
