Teknik för kartläggning av genaktivitet i vävnad årets metod i Nature Methods
Spatial Transcriptomics, en teknik för säkrare och mer objektiv analys av vävnader som gör att man kan upptäcka sjukdomar som ALS och cancer i ett tidigt stadium, har utsetts till Method of the Year av den vetenskapliga tidskriften Nature Methods. Metoden har utvecklats på SciLifeLab av forskare från KTH och Karolinska Institutet.
Förra veckan kom årets första nummer av den vetenskapliga tidskriften Nature Methods ut. Omslaget består av en bild som illustrerar tekniken Spatial Transcriptomics, som tidskriften har utsett till Method of the Year 2020.
– Vi är extremt exalterade över att den metod som vi har utvecklat i Sverige under flera år kommer in på den prestigefyllda listan som årets metod hos Nature Methods, säger Joakim Lundeberg, professor i genteknologi på KTH.
Bland tidigare års metoder som utsetts till årets metod återfinns åtminstone två Nobelpris, Cryo-electron microscopy (2017) och Gene-editing nucleases (2020), konstaterar han.
– Så vi är i fint sällskap, säger Joakim Lundeberg.
Använder maskininlärning för analyser
Vid studier av vävnader använder man idag framför allt mikroskop, vilket ger en bild av strukturen. Det är även en rutinmetod bland annat vid cancerdiagnostik där man letar efter avvikelser från normal vävnad.
I metoden Spatial Transcriptomics utgår man ifrån samma vävnadssnitt som vid mikroskopi. Men förutom att man kan fånga en bild av strukturen kan man även fånga in alla aktiva gener med bibehållen positionell information. Det vill säga man kan se var i vävnaden en specifik gen är aktiv.
– Genom DNA-sekvensering, som har kapaciteten att läsa av både gen och positionsinformation, får vi data av tusentals gener i ett enda experiment, säger Joakim Lundeberg.
Hittar helt nya mönster i vävnad
Den enorma informationsmängd som metoden genererar i ett experiment lämpar sig utmärkt för AI (maskininlärning), konstaterar han. Man låter datorn berätta vad som finns i vävnadssnittet, vilket gör att man hittar helt nya mönster som inte framkommer via mikroskopi. Något som ger helt nya möjligheter att kartlägga organ och sjukdomar, enligt Joakim Lundeberg.
– Som ett exempel har vi studerat ALS där nervceller successivt dör och med vår teknik kan vi hitta mönster bland aktiva gener långt innan man ser en förändring i mikroskopet. Ofta är de första förändringarna de viktigaste om man tänker på behandlingsalternativ, innan sjukdomen manifesteras, säger han.
Det faktum att man låter dator och AI göra analysen gör att metoden ger säkrare och mer objektiva analysresultat än vad mikroskopi gör.
Sommaren 2020 publicerade den vetenskapliga tidskriften Cell en artikel av forskare från KTH/SciLifeLab och Stanford som visar varför hudcancer sprider sig och där forskarna bland annat använt sig av metoden Spatial Transcriptomics.
– Sverige har en tradition att ta fram bra molekylära redskap och detta erkännande visar ånyo att Sverige och ett koncept som SciLifeLab erbjuder förutsättningar att utveckla ny världsledande teknologi. Jag vill också framhålla stödet från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, som gav oss möjligheter i ett tidigt skede satsa på metoden, säger Joakim Lundeberg som ledde fram till den första publikationen 2016 i tidskriften Science.
Artikeln Spatially resolved transcriptomics adds a new dimension to genomics publicerades i Nature Methods 6 januari.
Spatial Transcriptomics kom på nionde plats på tidskriften The Scientists lista över 2020 viktigaste innovationer .
Håkan Soold