Åke Lernmark. University of Washington & Lund University

Transkript

1 Åke Lernmark University of Washington & Lund University

2 Nuvarande brister och utvecklingsmöjligheter ur forskaren/forskningens perspektiv som använder biobanker.

3 Definition Biobanks seeks to integrate collections of biospecimens (blood, DNA, tissue, biopsy specimens, etc) with corresponding patient data such as genetic profiles, medical histories, and lifestyle information. (2006)

4 Biobanker är inte något nytt Biobank År Individer Initiativ Sponsor SwII+DIS Forskare Mosaik MB Umeå Forskare Mosaik DISS92/ Forskare NIH DiPiS Forskare Wallenberg/ JDRF/VR Intressegrupp HBDI NDRI TEDDY NIH consortium NIH

5 Sweden II+DIS : alla nydiagnosticerade diabetes patienter (n=832) 0-34 år och kontroller (n=702). Avidentifierade deltagare (Gisela Dahlquist) Public database: Magenta Publikationer: >30 Avhandlingar: 5 (SE), 2 (USA) = 7 professorer. Validering av typ 1-diabetes antikroppar som förutsäger sjukdom. Definierat HLA s betydelse för typ 1 diabetes risk Upptäckt av ny genetisk faktor: ITPR3.

6 BRISTER & UTVECKLINGSMÖJLIGHETER Större grupp - statistical power kunde ha varit bättre. Kontrollgruppen hårdmatchad (Norman Breslow) Volym: serum helt slut - bara DNA kvar DNA kvar för Genome Wide Association Validering av GAD65 autoantikroppar

7 Medicinska biobanken i Umeå Stor grupp av friska personer av olika ålder som genomgått hälsoundersökning med OGTT. Validering : GADA har hög diagnostisk sensitivitet och specificitet för typ 1 diabetes. Upptäckt: GADA associerat med ökat BMI hos vuxna. Rolandsson O, Hagg E, Hampe C, Sullivan EP Jr, Nilsson M, Jansson G, Hallmans G, Lernmark A. Glutamic acid decarboxylase (GAD65) and tyrosine phosphatase-like protein (IA-2) autoantibodies index in a regional population is related to glucose intolerance and body mass index.diabetologia 42:555-9, Omedelbar bekräftelse: Weets I, Van Autreve J, Van der Auwera BJ, Schuit FC, Du Caju MV, Decochez K, De Leeuw IH, Keymeulen B, Mathieu C, Rottiers R, Dorchy H, Quartier E, Gorus FK; Belgian Diabetes Registry. Male-to-female excess in diabetes diagnosed in early adulthood is not specific for the immune-mediated form nor is it HLA-DQ restricted: possible relation to increased body mass index.diabetologia 44:40-7,2001.

8 Northern Sweden Health and Disease Study Population based cohorts: Questionnaires and blood sampling occasions Sampling occasions or participants The Västerbotten Intervention Project Cohort (VIP) The Northern Sweden Monica Cohort from 1986, 1990, 1994, 1999 (+ follow up), 2004 ( ) The Västerbotten Mammary Screening Cohort Unique individuals

9 Medicinska Biobanken i Umeå är en unik forskningsresurs. Översiktsartikel: Stigbrand T, Rymo L, Lernmark Å: Medicinska biobanken - en unik resurs för medicinsk forskning. Läkartidningen 102: , Brister: Initiativttagarna för tidigt ute. Regelverk - post hoc blir inte alltid bra. Avsaknad av stödjande styrelse Utvecklingsmöjligheter: Nästan obegränsade i pågående prospektiva undersökningar. Expertgrupper för uttag Riktade anslagsutlysningar från VR - Peer review Forskarutbildning

10 Diabetes Prediktion i Skåne. All Newborns Sept/00 -Aug/04 n=48, % Filters HLA Screening n = 35,678 74% Answered by non-diabetic mothers n = Genetic susceptible invited to follow-up Yearly follow-up Primary endpoint autoantibodies Secondary endpoint Diabetes 4000 barn i årlig uppföljning. Lynch et al. submitted, 2007 Birth Month 2 Year 2 Yearly 2-15 Year 15

11 Percent (%) Fig Reported 5 infections show a seasonal variation. fever gastroenteritis Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul Oct Jan Apr Jul '00 '01 '02 '03 '04 Calender year and month infection reported Lynch et al. submitted

12 Seasonal pattern of cord blood islet autoantibodies. 3.0 High Ab's (GAD65Ab = 0.7%, IA-2Ab =0.1%, IAA =1.0%) 2.5 Percent (%) '01 '02 '03 '04 Lynch et al, submitted Calender Year and Quarter

13 Länka biobanksavdelningarna DiPiS och Klinisk Mikrobiologi - DiPiS: : september 2000 augusti Klinisk Mikrobiologi: : Region Skånes Biobank vid Klinisk Mikrobiologiska biobanksavdelningen / UMAS innehåller drygt sparade serumprover från screeningundersökningar genomförda inom mödrahälsovården DiPiS Klinisk Mikrobiologi sparade serumprover

14 Antalet provtagningar per graviditet Antalet graviditeter Antal prov per graviditet - Genomsnittligt antal prov per graviditet 3,64 - En individ lämnade 70 prov under sin graviditet

15 UTVECKLINGSMÖJLIGHETER Region Skåne s Biobank: unik möjlighet att spåra smittämne som skulle kunna framkalla autoimmunitet mot beta celler. andra fenotyper under graviditet kan spåras inkl stress och livshändelser, övervikt m m Kvalitetssäkrade prover (Joakim Dillner) Framsynt insamling av prover med breda möjligheter för hypotesprövning. Brister: mosaikfinansiering

16 Internationella biobanker (repositories) med svenskt deltagande. The Environmental Determinants of Diabetes in the Young (TEDDY) Study Supported by NIH: NIDDK, NIAID, NICHD, NIEHS samt CDC och JDRF

17 Development of type 1 diabetes Initiators - infection? -diet? Promoters - infection? -diet? Genetic susceptibility Autoimmunity Clinical diabetes No autoimmunity Remission

18 TEDDY Primary goal: To identify environmental factors and geneenvironment interactions causing pre-diabetic autoimmunity and T1DM Secondary goals: Explore differences in the environmental determinants of T1DM across diverse populations and ethnic groups. Explore differences in the environmental determinants between children with and without first-degree T1DM relatives. Investigate the immunopathogenesis and the natural history of T1D, especially the early time points. Establish central repository of data and biologic samples for subsequent hypothesis based research.

19 TEDDY follow-up protocol months Interviews: diet, infections, immunizations, day care, etc. Samples of blood q3 months: autoantibodies, biomarkers DNA, T-cells, mrna, microbial abs stool q1 month: entero-, rota-virus, bacteria

20 Accrual as of 31 JULY 2007 Accrualas of July31,2007 Clinica l Center Numbe r of Infants Screene d Numbe r of HLAEligible Infants Numbe r of Infants Enroll ed FDR GenPop Total FDRs GenPop Total FDRs GenPop Total Colorado Finland GeorgiaFflorida Germany Sweden Washington Total* *incl uding 8 FDRsscreenedbyTRIGRclinicsand twoenrolled

21 TEDDY-mott lab provhantering 2006 (n) Avföringsprov hela Skåne Totalt antal blodrör Totalt antal blodrör Malmö Helsingborg Kristianstad 4086 Totalt antal rör från TEDDY i hela Skåne 2006: st

22 Uppföljning - ännu bara 3 år. Besök 4 ggr/ år 0-4 år Besök 2 ggr/ år 4-15 år Sverige: 2240/7800 barn i uppföljning Mätning av längd och vikt Kostdagbok Vad äter barnet? Energiintag, nya livsmedel TEDDY- bok Vad händer med barnet? Sjukdomar, vaccinationer Blodprovstagning NIDDK REPOSITORY - f.n. Antikroppar mot insulinproducerande celler Serum: rör Entero och rota-virus Plasma: rör Vitaminer Bajsprov: rör x 3 Fettsyror i röda blodkroppar Inflammationsmarkörer Nested case-control design Tånaglar mineraler Prov på dricksvatten Ancillary studies Alla inbjuds att ge förslag på studier. Styrgruppen (forskarna: NIH har 1/8 röster) godkänner NIH betalar NIH 15 M$ per år i 19 år SWE 12 MSEK/år f.n.

23 Målsättningar Forskarinitierade biobanker Eldsjälar i grupp Hypotesprövande (frågeställningar saknas inte) Organisationen av svenska biobanker Konkurensutsatta medel för att bygga upp biobanker. Kvalitetskontroll. Internationella initiativ Hälsovårdssystemet är enhetligt Befolkningen vill hjälpa forskningen Etiskt regelverk finns NIH & EU är villiga att betala för kvalité. Hurtatillvararesultaten? Publicera, publicera, publicera Teknologi-överföring

24

25 TACK!

26 DISS 92/ /93: alla åringar som utvecklar diabetes (n=764) och kontroller (n=900). Prospektiv uppföljning Diabetes fenotyper Unik: NIH anslag (2 x 3 år). Publikationer: 10. Avhandlingar: 2 (SE),1 (USA). Validering av risk att förlora egenproduktion av insulin hos typ 1 diabetes patienter.

27 BRISTER & UTVECKLINGSMÖJLIGHETER Ytterligare ett års insamling hade förbättrat statistical power. Uppföljningsdelen: prov en gång om året lyckades bara till 60%. Större personalinsats för årsprovet. Riskfaktorer för att egenproduktionen av insulin upphör (GADA, c-peptid vid diagnos). Komplikationsutveckling.

28 Children tested for islet autoantibody (Ab) N=3,484 (13,422 sam ples) N=1 N=1 C h ild re n w ith =1 c o n firm e d A b N=138 (252 sam ples) Ab negative a t fo llo w -u p N=55 Ab positive a t fo llo w -u p N=55 No follow-up yet N=28 N=1 N=33 N=10 Transient Ab N=22 Probably m aternal Ab N=43 Persisten non-m aternal Ab N=45* N=9 D iabetes N=12 N=3 Figure TEDD Y endpoints ascertained as of 7/31/2007. *includes two children that are young and could still have m aternal Ab and two that were confirm ed pos and are neg in the last sam ple

29 Antal familjer som deltar Deltar Deltar inte Colorado, USA Georgia/Florida, USA Washington, USA Finland Tyskland Sverige har 3281 barn rekryterats 69% Tackar ja i Sverige