Dagens diagnostik och prognostik inom klinisk histopatologi

Dagens diagnostik och prognostik inom klinisk histopatologi utförs till stora delar genom visuell bedömning av vävnadssnitt som genomgått histokemiska färgningar av vävnadsstrukturer, till exempel med hematoxylin-eosin, och immunohistokemiska inmärkningar där antikroppar markerar specifika antigener (proteiner). Med hjälp av traditionella mikroskop analyserar patologer och forskare vävnadssnitten manuellt. Med vår banbrytande teknik kan fullt färgade vävnadsprover eller immunohistokemiskt inmärkta vävnadsprover scannas och proverna kan analyseras digitalt på en datorskärm (så kallad digital histopatologi).

Lumitos innovativa teknik

Vår teknik baseras på ett immunohistokemi-reagenskit, där UCNP fungerar som markörer.

1. En primär antikropp binder först till den eftersökta antigenen som sedan registreras av en sekundär antikropp.
2. Ett UCNP-konjugat fäster sedan på den sekundära antikroppen som på så sätt indirekt markerar den eftersökta antigenen.
3. Vävnadsprovet belyses därefter i Lumitos scanner med en nära infraröd laser och UCNP-partiklarna exciteras. När partiklarna exciteras så emitterar de ljus med kortare våglängd som sedan fångas på bild.
4. Inom det våglängdsområde UCNP exciteras uppkommer ingen avbildningsstörande autofluorescens från vävnaden, vilket resulterar i en mycket högre kontrast jämfört med traditionella lösningar.

Liknande tekniska lösningar som återfinns på marknaden, till exempel fluorescensmikroskopi (immunfluorescens), registrerar signalen både från den eftersökta markören och en del av bakgrunden, vilket försvårar arbetet för patologen och ökar risken för diagnostiska fel.

Anledningen till att inmärkningen med dagens instrument blir svårtolkad beror på att signalen från specifikt inmärkta fluoroforer och signalen från den autofluorescerande bakgrunden är på liknande nivåer (lågt signal-brusförhållande).

Skillnaden mellan vår teknik och dagens traditionella teknik

Lumitos teknik registrerar, till skillnad från dagens instrument, endast den eftersökta markören. Detta kan innebära att tekniken både minskar patologernas arbetsbörda och reducerar risken för diagnostiska fel.

Till skillnad från traditionell fluorescensmikroskopi möjliggör vår teknik både traditionell histologisk infärgning (Hematoxylin) parallellt med immunohistokemisk UCNP inmärkning (IHC), som båda kan användas i samma vävnadsprov vid analys av vävnadsmorfologi och antigener.

Fler fördelar med Lumitos UCNP:s:
1. är mycket stabila
2. påverkas inte av fotoblekning
3. tekniken bedöms vara mer tillförlitlig
4. proverna kan scannas flera gånger
5. tål lagring bättre
6. kan hanteras i dagsljus

Avbildningarna bedöms ha en högre kontrast och granularitet jämfört med traditionell immunohistokemi, vilket sannolikt ger bättre förutsättningar för beslutsstödsverktyg baserat på bildanalys och maskininlärning (AI).

Potential för multiplexing

Vår teknik har även potential för så kallad multiplexing, vilket innebär att två eller flera UCNP markörer med olika emittansvåglängder används för att inmärka flera antigener i samma vävnadsprov. Detta gör det möjligt att lokalisera flera antigener samtidigt i samma vävnad, vilket har diagnostiska fördelar.

Det kan bidra till att mängden vävnadsprover som måste prepareras minskar, vilket är kostnadsreducerande. I de fall där tillgången till vävnad är begränsad, exempelvis på grund av olägenheter för patienten, kan tekniken ge tillgång till mer information i samma vävnad och därmed bidra till bättre och säkrare diagnostik.