2.1 Definice biobankingu

V souvislosti s dlouhodobým uchováváním vzorků pro výzkumné účely je v principu možné se setkat se třemi různými pojmy, které sice bývají v praxi zaměňovány, ve skutečnosti se však jedná o rozdílný režim práce s biologickými vzorky (Parodi 2015, Annaratone et al. 2021).

Termín biorepozitář (angl. biorepository) obecně znamená pracoviště, které se dlouhodobě zabývá shromažďováním, zpracováním, uchováváním a distribucí biologických vzorků pro výzkumné účely. Biologické vzorky mohou být různého původu (vzorky mikroorganismů, biologický materiál pocházející z rostlin, živočichů nebo člověka) i různého typu (např. vzorky tkání nebo krve u živočichů, semena u rostlin, lyofilizované kultury u mikroorganismů, případně vzorky DNA nebo proteinové lyzáty z libovolného organismu). Spolu s biologickými vzorky jsou vždy uchovávány relevantní informace o organismu, z něhož příslušný vzorek pochází. Hlavním účelem biorepozitářů je kromě vlastní archivace biologického materiálu zajistit zdroje biologického materiálu pro výzkum ve standardní kvalitě a zpřístupnit tyto zdroje výzkumníkům.

Vzhledem k tomu, že výše uvedená definice biorepozitáře je velmi obecná a jeho reálné fungování se může pohybovat od archivování vzorků v rámci jednoho výzkumného týmu pro vlastní potřebu až po velká sbírková pracoviště, byl v roce 2001 v rámci projektu OECD představen koncept tzv. Biological Resource Centre (BRC). Úkolem BRC je poskytovat biologický materiál i doprovodné informace výzkumníkům ve vysoké kvalitě a v mezinárodním měřítku (Biological Resource Centres: Underpinning the Future of Life Sciences and Biotechnology, OECD 2001). BRC většinou sdružují několik samostatných biorepozitářů, u kterých garantují dodržování deklarovaných standardů. Jako příklad lze uvést The United Kingdom Biological Resource Centre Network (UKBRCN), do něhož je aktuálně zařazeno celkem 14 biorepozitářů. Pro úplnost nutno dodat, že zkratka BRC bývá někdy nepřesně interpretována i jako Biobank Resource Centre.

Naproti tomu biobanka (angl. biobank) se používá výlučně pro označení pracoviště, které shromažďuje, zpracovává, uchovává a distribuuje pro výzkumné účely biologické vzorky lidského původu, které mohou být opět nejrůznějšího charakteru – vzorky buněk nebo buněčných linií, vzorky tkání, vzorky tělních tekutin, vzorky zárodečných buněk, embrya, ale i vzorky makromolekul, např. vzorky DNA, RNA nebo proteinů. Opět zde platí, že společně se vzorky jsou uchovávány i relevantní údaje o dárcích biologického materiálu (demografické údaje, údaje o životním stylu, údaje o zdravotním stavu atd.) neboli přidružená či anotovaná data (angl. associated / annotated data). Podle zmiňovaného konceptu OECD i biobanky mohou, resp. mají splňovat parametry BRCs (OECD Best Practice Guidelines for BRCs, 2007). U zmíněného příkladu The United Kingdom Biological Resource Centre Network (UKBRCN) patří mezi oněch 14 zařazených biorepozitářů také dvě biobanky, konkrétně The European Collection of Authenticated Cell Cultures (ECACC) a The National Institute for Biological Standards and Control (NIBSC).

Z hlediska charakteru uchovávaných biologických vzorků obsahujících buňky, případně tkáně je důležité rozlišovat, zda konkrétní biobanka uchovává tzv. živé vzorky (typicky kryokonzervované buněčné suspenze nebo kryokonzervované buněčné linie), které mohou při dodržení standardních metodických postupů být na cílovém výzkumném pracovišti dlouhodobě kultivovány včetně případného množení a využívány pro různé experimentální aplikace, nebo tzv. fixované (usmrcené) vzorky tkání a buněk, které mohou být dále analyzovány a využívány pro experimenty, ale nelze je už množit jako takové.

Kromě biobank zaměřených na archivaci pouze určitého typu biologických vzorků nebo vzorků od určité skupiny dárců (například dárců s konkrétní diagnózou nebo skupinou diagnóz), vznikly v některých státech během posledních několika dekád rozsáhlé populační projekty biobankingu, tzv. národní biobanky. Jedná se o biobanky s poměrně ambiciózním cílem pokrýt reprezentativním způsobem fenotypovou i genotypovou variabilitu v populaci daného státu. Jako příklady těchto národních projektů biobankingu lze uvést Island, Velkou Británii (The UK Biobank), Švédsko, Dánsko, Estonsko, USA, Kanadu, Singapur, Jižní Koreu nebo Japonsko (De Souza and Greenspan 2013).

2.2 Zahraniční biobanky jako zdroje materiálu pro výzkum v ČR

Pokud si výzkumníci v ČR chtějí opatřit biologické vzorky pro svůj výzkum v zahraničí, mají několik možností, jak postupovat. Konkrétní volba záleží primárně na tom, jaký typ biologického materiálu výzkumníci potřebují, zda je dostupný v komerčních biobankách či nikoliv, zda se jedná o materiál dostupný bez dalších omezení, nebo zda jde o materiál, jehož dovoz do ČR je regulován samostatným právním předpisem, což se týká např. linií lidských embryonálních kmenových buněk nebo geneticky modifikovaných buněčných linií (k regulovanému dovozu podrobněji kapitola 4).

Nejjednodušším postupem, jak získat referenční biologický materiál, tedy autentizovaný a validovaný biologický materiál se standardními parametry, je jeho přímý nákup u některé z českých dodavatelských firem, které dodání takového materiálu nabízejí ve svém portfoliu. Typicky celá transakce probíhá na bázi obchodní spolupráce dodavatelské firmy s vybranou zahraniční komerční biobankou. Pro výzkumníky je situace snadná v tom, že za dodání materiálu včetně související administrativy je zodpovědná dodavatelská firma, která na základě objednávky zajistí jeho přímý dovoz ze zahraniční. Od množství a typu materiálu se pak odvíjí jeho výsledná cena.

Druhou možností je přímá objednávka požadovaného materiálu u zahraniční komerční biobanky. Při tomto postupu odpadá dodavatelská firma jako mezičlánek v komunikaci mezi biobankou a výzkumníkem, resp. jeho domovskou institucí, což na jednu stranu může příznivě ovlivnit cenu dodaného materiálu, na druhou stranu to výzkumníkům generuje nutnost vyřídit kompletní administrativu spojenou s dovozem materiálu – zejména podpis dokumentu specifikujícího podmínky dodání a práce s dodaným biologickým materiálem, tzv. Material Transfer Agreement (MTA), případně doložení standardů pro práci s materiálem vyššího biologického rizika, tzv. Biosafety Levels (BSL), v cílové laboratoři. Mezi nejdůležitější zahraniční komerční biobanky lze zařadit následující:

• ATCC: American Type Culture Collection (Manassas, VA, USA)

• ECACC: European Collection of Authenticated Cell Cultures (Porton Down, UK)

• PromoCell (Heidelberg, DE)

• CAI: Cell Applications, Inc. (San Diego, USA)

Termínem „komerční biobanka“ v této publikaci obecně označujeme jak různé typy organizací fungujících na neziskovém (angl. non-profit) principu, tak biobanky fungující na komerční bázi (angl. for-profit). Z pohledu výzkumníka se od sebe liší pouze výší finanční částky, kterou je nutno zaplatit za vybraný biologický vzorek a jeho doručení. Je nutné si uvědomit, že vlastní odběr, zpracování a skladování biologických vzorků v biobankách jsou procesy, které vyžadují poměrně značné investice jak do technického vybavení, tak do laboratorního materiálu a chemikálií potřebných pro všechny fáze práce s biologickým vzorkem. Všechny tyto náklady se samozřejmě promítají do částky, kterou je nutno uhradit za zaslání požadovaného biologického vzorku, přestože zvolená biobanka funguje v non-profit režimu.

Třetí možností, jak získat biologický materiál ze zahraničních zdrojů, je využití specializovaných biobank, které jsou provozovány vědeckými uskupeními (odbornými společnostmi, konsorcii vědeckých týmů nebo výzkumnými infrastrukturami s různými zdroji financování) – může se typicky jednat o vzorky biologického materiálu odebírané pacientům s konkrétními diagnózami. Záleží pak na pravidlech konkrétní specializované biobanky, za jakých okolností bude poskytovat vzorky výzkumníkům – zda mají ke vzorkům přístup pouze členové dané vědecké společnosti nebo konsorcia nebo zda si o vzorky mohou žádat i nečlenové (a pokud ano, za jakých podmínek), zda je nutno hradit náklady spojené se zpracováním vzorku atd. I v případě získávání vzorků přímo ze specializovaných biobank by měl patřit k samozřejmému standardu – bez ohledu na finanční podmínky poskytnutí vzorku – adekvátně formulovaný MTA, jehož podpisem se výzkumníci, resp. jejich mateřská instituce zavazují, že s poskytnutým vzorkem budou zacházet podle těchto předem stanovených pravidel. K biobankám provozovaným na této bázi patří zejména biobanky sdružené v síti BBMRI-ERIC, která je součástí velkých evropských výzkumných infrastruktur:

• BBMRI-ERIC: Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure – European Research Infrastructure Consortium (Graz, Austria)

Poslední možností je získání biologických vzorků na základě individuální výzkumné spolupráce. Tato možnost bývá mezi výzkumníky často preferovaná, protože není obvykle spojena s velkou finanční zátěží. Typicky se spolupracující vědci dohodnou tak, že recipientní pracoviště hradí náklady na dopravu a zdrojové pracoviště nepožaduje finanční kompenzaci za poskytnutí biologického vzorku. I v těchto případech by však odpovědná pracoviště měla trvat na podepsání adekvátně formulovaného MTA ještě předtím, než je biologický vzorek poskytnut. Není-li požadována finanční kompenzace za poskytnutý vzorek, bývá součástí MTA obvykle požadavek na spoluautorství všech vědeckých publikací, které s využitím poskytnutého vzorku mohou vzniknout.

Přestože tento požadavek může někdy u nezasvěcených budit údiv, jde o standardní postup, která je v souladu se zásadami publikační etiky: „Resources“ je jedna z položek systému CRediT (Contributors Role Taxonomy) pro popis autorského přínosu ve vědeckých publikacích, která je specifikována následovně: „Provision of study materials, reagents, materials, patients, laboratory samples, animals, instrumentation, computing resources, or other analysis tools“ (Allen et al. 2018). Pokud tedy přínos výzkumníka primárně spočívá v poskytnutí „Resources“ a současně tento výzkumník splňuje další kritéria pro autorství publikace dle standardů International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE), je dle současné publikační praxe spoluautorem.

2.3 Standardizovaný biobanking pro výzkumné účely v českém prostředí

Jak již bylo zdůrazněno v úvodní části, předmětem této publikace nejsou kolekce biologického materiálu na klinických pracovištích, jejichž účelem je využití tohoto materiálu pro další klinické aplikace – například pro diagnostiku (archivy tkáňových bloků zalitých v parafínu, tzv. FFPE bloků na pracovištích patologie), léčebné aplikace v oblasti regenerativní medicíny (krevní banky, tkáňové banky, banky pupečníkové krve) nebo reprodukční medicíny (spermabanky, resp. na obecné úrovni biobanky uchovávající kryokonzervované gamety a kryokonzervovaná embrya). Přestože uvedený klinický materiál je dostupný v relativně velkém množství včetně přidružených dat a lze jej za určitých okolností využít i pro výzkumné účely, jedná se o způsob bankování biologického materiálu, který pro výzkum primárně není určen.

Ve srovnání s tím je v Česku jen velmi málo klasických výzkumných biobank. Podle veřejně dostupných informací jsou největší české výzkumné biobanky součástí celoevropské výzkumné biobankovací infrastruktury BBMRI-ERIC (Biobanking and Biomolecular Resources Research Infrastructure – European Research Infrastructure Consortium), v němž úlohu koordinátora tzv. národního uzlu BBMRI_CZ plní biobanka Masarykova onkologického ústavu. Česká síť výzkumných biobank pod hlavičkou BBMRI.cz vznikla jako součást projektu „Projekt BBMRI_CZ v rámci budování české části velké distribuované výzkumné infrastruktury pan-evropského významu: vytvoření a provoz sítě bank biologického materiálu pro biomedicínský výzkum“. V současné době tato síť sdružuje 8 následujících členských pracovišť:

Banka biologického materiálu Masarykova onkologického ústavu v Brně (BBM MMCI), která v národním uzlu BBMRI_CZ má roli koordinačního pracoviště, byla založena v roce 2000 a uchovává biologické vzorky a přidružená data nejen od onkologických pacientů, ale i od zdravých dobrovolníků. Biobanka aktuálně obsahuje následující kolekce biologického materiálu: krevní vzorky (periferní krev, plazma, sérum), buňky (buněčné linie, periferní krev), tkáně (FFPE bloky, kryokonzervované bloky, řezové preparáty), DNA, krevní sérum odebírané od zdravých dárců. Financování banky je vícezdrojové, tedy jsou využívány jak finance z rozpočtu pracoviště, tak účelová podpora z různých výzkumných projektů. Na webových stránkách pracoviště je ke stažení pouze dokument s názvem „Prohlášení o politice kvality Banky biologického materiálu Masarykova onkologického ústavu“, což je text v rozsahu cca 250 slov, v němž se mj. uvádí, že „činnost BBM probíhá v souladu s platnou legislativou a respektuje etické principy biomedicíny“. S tím však nekoresponduje poměrně strohý obsah webových stránek pod doménou mou.cz, kde nejsou k dispozici ani podrobnější informace o biobance samotné (rok založení, aktuální rozsah, podmínky dostupnosti), ani informace pro potenciální dárce (templát informovaného souhlasu včetně podrobného poučení). Podrobnější informace jsou k dohledání až pod doménou bbmri.cz, jsou však určené primárně pro odbornou veřejnost, nikoliv pro dárce. Pro odbornou veřejnost biobanka nabízí komerční i non-profit spolupráci.

Banka biologického materiálu 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy (BBM CUNI) byla založena v roce 2011. Je tvořena jednou kolekcí zahrnující vzorky tkání, krve, krevního séra, krevní plazmy, DNA a moči. Převážně se jedná o vzorky od onkologických pacientů, nicméně biobanka nabízí i materiál pro výzkum kardiovaskulárních, neurodegenerativních a vzácných onemocnění. Vzhledem k tomu, že se jedná o banku akademické instituce, resp. veřejné vysoké školy, jsou vzorky odebírány na pracovištích Všeobecné fakultní nemocnice (VFN) v Praze na základě smlouvy o spolupráci mezi 1. LF UK a VFN. Biobanka BBM CUNI má velmi dobře zpracované vlastní webové stránky, kde jsou k dispozici nejen detailní informace o organizaci a činnosti biobanky, ale je i velmi kvalitně a podrobně zpracovaná o etických zásadách pro biobanking (ochrana důvěrnosti, dobrovolnost dárcovství, dohled nad výzkumným využitím vzorků). Jediným slabším místem jsou poměrně velmi strohé pokyny pro potenciální dárce, kterým je pouze doporučeno kontaktovat BBM CUNI přímo, ale nemají k dispozici ke stažení žádné informační materiály ani templáty informovaných souhlasů. Na druhou stranu je třeba vyzdvihnout a ocenit, že BBM CUNI věnuje ve srovnání s ostatními biobankami sítě BBMRI_CZ etické rovině biobankingu významnou pozornost – projekt BBM CUNI jako takový byl schválen Etickou komisí VFN, stejně tak tato etická komise posuzuje, resp. schvaluje veškeré dokumenty určené dárcům včetně aktualizací (bohužel tyto dokumenty nejsou volně k dispozici na webu). Za distribuci vzorků pro jednotlivé výzkumné projekty odpovídá tzv. Schvalovací komise, jejímž členem a součástí managementu BBM CUNI je i odborník na etiku.

Banka biologického materiálu Fingerlandova ústavu patologie FN Hradec Králové (v projektu BBMRI-ERIC vedena jako Biobanka Fingerlandova ústavu patologie Lékařské fakulty UK Hradec Králové, tedy jako univerzitní, nikoliv nemocniční pracoviště) vznikla rovněž v roce 2011, kdy se zapojila do českého národního uzlu BBMRI_CZ. Na webových stránkách biobanky pod doménou bbmri.cz je uveden popis uchovávaného biologického materiálu – vzorky nádorové tkáně solidních nádorů různého typu. Tyto vzorky jsou uchovávány ve dvou kolekcích, buď jako kryokonzervovaná tkáň určená pro analýzy DNA a RNA, nebo jako FFPE bloky. Významně podrobnější informace jsou uvedeny na webu pracoviště pod doménou fnhk.cz, kde kromě detailního popisu, jak vzorky do biobanky zasílat (včetně Laboratorní příručky ke stažení), je uveden postup žádosti o poskytnutí materiálu z biobanky, o které finálně rozhoduje Rada biobanky; její složení však zveřejněno není. Na webu biobanky pod doménou fnhk.cz jsou dále ke stažení dokumenty pod názvy Informovaný souhlas nemocného s kryokonzervací nádorové tkáně, žádost o vydání kryokonzervovaného materiálu. Stojí za povšimnutí, že podrobně jsou na těchto webových stránkách řešeny pouze kryokonzervované vzorky, zatímco kolekce FFPE bloků zde není vůbec zmíněna, ač je uváděna jako součást biobanky na stránkách bbmri.cz

Banka biologického materiálu Lékařské fakulty v Plzni Univerzity Karlovy byla založena v roce 2014 jako součást Oddělení imunochemické diagnostiky FN Plzeň a od roku 2020 získala samostatný status. Jsou v ní uchovávány vzorky tekutého klinického materiálu (krev, moč, výpotky, sliny, apod.) pacientů s různými typy nádorových onemocnění a od r. 2020 i vzorky od pacientů s onemocněním COVID-19. Rozsah kolekcí není upřesněn a proklik na webové stránky pracoviště není z domény bbmri.cz k dispozici. K podrobnějším informacím o biobance se lze dostat pod doménou biobanka.fnplzen.cz, která je však na webu FN Plzeň poměrně obtížně k nalezení. Na rozdíl od oficiálních stránek BBMRI_CZ se zde uvádí, že banking biologických vzorků probíhá už od roku 2010. Webové stránky biobanky na první pohled vypadají poměrně velmi podrobně, ale ve skutečnosti je řada záložek zcela bez obsahu (Oblasti výzkumu, Pro odborníky, Pro dárce vzorků) a na zbývajících se nachází řada matoucích informací – např. pod záložkou „Služby“ se píše o anonymizovaných vzorcích, pod záložkou „Vzorky“ o pseudonymizovaných. Na webových stránkách není uvedena vůbec žádná informace o etických standardech pro fungování biobanky, o informovaných souhlasech nebo o způsobu žádání o vzorky z biobanky. Nejasné je i institucionální ukotvení, neboť v rámci BBMRI_CZ biobanka vystupuje jako součást Lékařské fakulty, na lokální doméně jako součást FN Plzeň.

Banka biologického materiálu Lékařské fakulty Univerzity Palackého (BBM LF UP) je tvořena dvěma pracovišti, která spadají pod LF UP i FN Olomouc – Ústav klinické a molekulární patologie (ICMP) a Ústav molekulární a translační medicíny (IMTM). Pracoviště ICMP uvádí, že zahájilo aktivity biobankingu v roce 2009 a od roku 2012 je společně s IMTM součástí BBMRI_CZ. Biobanka obsahuje FFPE bloky, nativní a kryokonzervované vzorky tkání, vzorky krevního séra a krevní plazmy, dále primokultury, organoidy, DNA a RNA. Odkaz na kolekce vede na doméně bbmri.cz zřejmě nedopatřením na data za MOÚ, odkaz na institucionální web IMTM nefunguje, resp. nabízí chybové hlášení o neexistující stránce. Na biobanku je nutno se proklikat webovými stránkami pod doménou imtm.cz. Na stránce Biobanking Core Facility (BCF) jsou heslovitě charakterizovány jednotlivé aspekty fungování biobanky – pod označením “Ethics and Compliance” je uvedeno následující: Consent Management: Streamlined handling of informed consent processes; Regulatory Liaison: Aligning with the latest biobanking regulations; Safety Audits: Regular checks to ensure the adherence to ethical and safety norms. Bližší informace ani formuláře zveřejněny nejsou.

Banka biologického materiálu Revmatologického ústavu Praha (BBM RU) zahájila svoji činnost v roce 2000 a od roku 2019 je součástí BBMRI_CZ. Podle informací na doméně bbmri.cz banka archivuje vzorky krevní plazmy, krevního séra, moči, periferní mononukleární krevní buňky (PBMC, peripheral blood mononuclear cells), a dále vzorky plné krve pro izolaci DNA a RNA. Tyto vzorky pocházejí od pacientů s různými typy revmatoidních onemocnění a jsou členěny do jednotlivých kolekcí podle konkrétních diagnóz. Na webových stránkách instituce pod doménou revma.cz nelze biobanku jako samostatnou organizační jednotku vůbec dohledat: její existence je zmíněna pouze jako jedna z hlavních náplní činnosti Oddělení molekulární biologie a imunogenetiky v rámci Vědeckovýzkumného centra RÚ. O biobance samotné a jejím fungování však žádné informace k dispozici nejsou.

Banka biologického materiálu Centra RECETOX Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity (CELSPAC Biobank) zahájila svou činnost v roce 2020. Je deklarována jako infrastruktura pro uchovávání biologického materiálu populačních, environmentálních a biomonitorovacích studií CELSPAC. V biobance jsou uchovávány různé typy frakcí z žilní krve a pupečníkové krve, dále spoty z kapilární krve, vzorky moči, mateřského mléka, mekonia a stolice, a dále stěry bukální sliznice. Na webové stránce biobanky pod institucionální doménou recetox.muni.cz se nabízí přístup pro výzkumníky na základě posouzení projektových žádostí Výkonnou radou CELSPAC. Dále je zde zveřejněna stručná informace, že etické a právní otázky týkající se používání epidemiologických databází a otázky týkající se nových výzkumných projektů posuzuje Etická komise CELSPAC, která je poradním orgánem Výkonné rady CELSPAC. Podrobnosti ohledně statutu, složení a fungování této komise, stejně jako formuláře informovaných souhlasů ani další materiály pro potenciální dárce zveřejněny nejsou.

Banka biologického materiálu Ústavu hematologie a krevní transfúze Praha (Biobank IHBT Prague) shromažďuje biologické vzorky od pacientů s hematologickými onemocněními i od zdravých dárců; archivovány jsou buňky, krevní plazma a DNA. Biobanka má vlastní webové stránky pod institucionální doménou uhkt.cz, kde jsou zveřejněny stručné informace o nabízených službách a návod, jak postupovat ohledně žádosti o přístup do biobanky. Každou žádost o výzkumné využití biologických vzorků a přidružených dat hodnotí Rada expertů, současně se vyžaduje schválení projektu etickou komisí – není to sice explicitně uvedeno, ale vzhledem k tomu, že Biobank IHBT Prague vlastní etickou komisi neuvádí, vyplývá z kontextu, že projekt by měla schvalovat o etická komise pracoviště žadatele. Formuláře informovaných souhlasů ani další materiály pro potenciální dárce zveřejněny nejsou.

Jako instituce spolupracující s českým národním uzlem BBMRI_CZ jsou uvedeny Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a Fakultní nemocnice Brno, v obou případech však bez jakéhokoliv upřesnění ohledně konkrétního pracoviště zapojeného do biobankingu. Další spolupracující institucí je úložiště výzkumných dat CERIT-SC působící pod Masarykovou univerzitou. Pro úplnost tohoto přehledu je nutno doplnit, že na webových stránkách pod doménou bbmri.cz je k nalezení záložka „Documents“, v níž je však pouze zveřejněno upozornění, že stránka je v přípravě, a žádné dokumenty se zde nenacházejí.