Diagnos av njursjukdomar blir enklare och säkrare med ny 3D-teknik från KTH

KTH-forskare har utvecklat en unik diagnosteknik för njursjukdomar. Här ger avancerad provpreparering och tredimensionell mikroskopi möjligheten till en tidigare och mer exakt diagnos.

I Sverige lever över en halv miljon människor med kronisk njursjukdom. Ytterligare 300 000-400 000 har en uttalad påverkan på sin njure och kroniska njursjukdomar ökar i hela världen. I många länder lider upp till 15 procent av befolkningen av kroniska njurproblem. Problemen ökar i takt med att vi lever längre och sjukdomar som diabetes och högt blodtryck blir allt vanligare.

Nya metoder för avancerad provtagning

I dag diagnostiseras en njursjukdom med hjälp av en biopsi (ett vävnadsprov från njuren). Provet undersöks genom en kombination av elektronmikroskopi och vanlig mikroskopi. Ett prov kan kräva upp till fyra olika sorters preparering för att granskas av en erfaren specialistläkare.

Nu har KTH-forskare utvecklat en unik metod för avancerad provtagning och 3D-mikroskopi. Här behövs bara en enda preparering för att ge en superhögupplöst bild som kan granskas i tre dimensioner. Dessutom gör tekniken det möjligt att zooma in så långt att enskilda molekyler framträder i provet. Något som är omöjligt med dagens metoder.

Den nya tekniken gör det möjligt att optiskt visualisera olika sjukdomar innan de gett upphov till symtom eller syns i urin- eller blodprover. Sjukdomarna syns med andra ord för det blotta ögat som avvikelser i njurens vävnad. Något som gör att det i nästa steg kan bli möjligt att ge ännu bättre diagnoser med hjälp av artificiell intelligens. I dag utvärderas tekniken för användning inom klinisk forskning både vid Karolinska Universitetssjukhuset och Nephrolab, Kölns universitet. Nästa steg är att introducera och validera tekniken för 3D-diagnoser i hälso- och sjukvården.

KTH:s initiativ

Vi vill introducera nya och mer avancerade metoder för att diagnosticera njursjukdomar. Vår egenutvecklade provpreparering drar nytta av de senaste årens forskningsframsteg där delar av vävnaden görs transparent för att visa de celler som står för njurens filtrerande funktion. Med hjälp av den nobelprisade tekniken för superupplöst fluorescensmikroskopi (STED) kan varje prov sedan skärskådas på molekylnivå. Detta ger dagens specialistläkare möjligheten till bättre och snabbare diagnoser än i dag. Dessutom öppnar tekniken för att i framtiden ta hjälp av artificiell intelligens vid diagnosen.

Därför KTH

Forskare vid KTH har sedan mitten av 1990-talet utvecklat världsledande forskning kring våra njurar och njursjukdomar. Vid SciLifeLab har de tillgång till den unika STED-tekniken som gör det möjligt att studera vävnadsprover i nanometerskala. Supermikroskopet STED utvecklades av Nobelpristagen Stefan Hell som sedan 1995 har haft ett nära samarbete med KTH. Forskare från KTH har deltagit i vidareutvecklingen av STED-tekniken vid Hells eget forskningslabb.

Hur når vi målen?

Tekniken för den avancerade provprepareringen och den tredimensionella mikroskopin finns redan utvecklad och är validerad för klinisk forskning. Nu vill vi introducera detta vid ett av landets största sjukhus för validering för vården. Här behövs finansiering där en doktorand tar tekniken till klinik och delar de nya kunskaperna med specialistläkarna. Detta projekt beräknas vara treårigt och ge ett stort genomslag för morgondagens diagnos av njursjukdomar över hela världen.

Nyckelpersoner

Hjalmar Brismar, professor på institutionen för tillämpad fysik vid KTH, som sedan 1990-talet bedrivit världsledande forskning kring njuren.

Hans Blom, chef vid avdelningen för den nationella resursen för avancerad mikroskopi vid SciLifeLab, som arbetat med nobelprisade Stefan Hell kring utveckling av STED-tekniken.

Innehållsansvarig:Alexandra Leyton
Tillhör: Om KTH
Senast ändrad: 2020-06-22