Tutkimus

Tutkimuslaitokset ja yritykset yhdistivät voimansa vaikeiden sairauksien hoidossa

Elina Vuorimaa-Laukkasen tutkimusryhmä/ Kuva: Jonne Renvall
Dosentti Elina Vuorimaa-Laukkasen (portaiden yläpäässä) tutkimusryhmä kehittää menetelmiä tutkia solunulkoisten vesikkeleiden kulkulkureittiä solun sisään. Portailla myös tutkimusryhmän jäsenet Iida Haapalehto (vas.), Kaisa Rautaniemi ja Ekaterina Lisitsyna. Kuva: Jonne Renvall
Suomeen on perustettu tutkimusekosysteemi, joka yhdistää tutkimuslaitosten ja yritysten voimat kehittämään uusia nanobioteknologisia ratkaisuja vaikeiden sairauksien kuten keskushermostosairauksien sekä syövän diagnostiikkaan ja hoitoon.

Tampereen yliopiston tutkija Elina Vuorimaa-Laukkasen tutkimusryhmä kehittää uusia menetelmiä ja teknologioita, joilla voidaan tutkia sitä, miten solunulkoiset vesikkelit pääsevät sisään kohdesoluihin ja mihin ne kulkeutuvat solun sisällä.

– Näiden asioiden selvittäminen on tärkeää, jotta voimme kehittää parempia hoitoja vaikeisiin sairauksiin, Vuorimaa-Laukkanen kertoo.

Tampereella kehitettävät teknologiat perustuvat suurimmaksi osaksi aikaerotteiseen fluoresenssimikroskopiaan (FLIM).

– Jo yksinkertaisimmalla FLIM-menetelmällä olemme pystyneet osoittamaan, että solunulkoiset vesikkelit kuljettavat syöpälääke Paclitaxelin kahteen eri kohteeseen solun sisällä.

Edistyneemmillä, nyt kehityksen alla olevilla tekniikoilla voidaan selvittää tarkemmin solunulkoisten vesikkelien reittiä solujen sisällä ja sitä missä lääkeaine vapautuu vesikkelistä. Uudet, kehitteillä olevat tekniikat hyödyntävät Försterin resonanssienergian siirtoa ja aikaerotteista anisotropiaa.

Tutkimus ja teollisuus yhteistyössä

Tutkimusta Tampereen yliopistossa tekee Kemia ja uudet materiaalit -tutkimusryhmän Supramolekulaariset bio- ja nanomateriaalit -tiimi. Tiimiin johtajina toimivat dosentti Elina Vuorimaa-Laukkanen ja äskettäin Helsingin yliopistoon siirtynyt professori Timo Laaksonen. Lisäksi tiimiin kuuluvat tutkijatohtorit Ekaterina Lisitsyna ja Nikita Durandin sekä jatko-opiskelijat Kaisa Rautaniemi, Jussi Isokuortti ja Iida Haapalehto.

– Tämä uusi ekosysteemi kerää yhteen Suomen merkittävimmät toimijat solunulkoisten vesikkeleiden tutkimuksessa sekä akateemiselta sektorilta että teollisuudesta. Pääsemme hyödyntämään konsortion laajaa osaamista solunulkoisten vesikkeleiden ominaisuuksista, lääkeainekuljettajien kehittämisestä ja soveltamisesta. Olemme mukana laajassa tutkimusyhteisössä, jonka uskomme poikivan tulevaisuudessa useita mielenkiintoisia yhteistyöhankkeita, Vuorimaa-Laukkanen kertoo.

Mukana 13 konsortiopartneria

Uudessa tutkimusekosysteemissä ovat mukana maan johtavat tutkimusorganisaatiot Suomen Punaisen Ristin Veripalvelun, Orion Pharman sekä nanoteknologia-alan PK-yritysten kanssa.

Business Finlandin sekä yhteensä 13 konsortiopartnerin rahoittaman tutkimuskokonaisuuden (EVE – EV Ecosystem for Theranostic Platforms -ekosysteemi) päätavoitteena on selvittää, voidaanko solunulkoisia vesikkeleitä hyödyntää keskushermostoa rappeuttavien sairauksien sekä syövän diagnostiikassa ja hoidossa.

Solunulkoiset vesikkelit eli EV:t (extracellular vesicles) ovat nanokokoisia partikkeleita, joita nykykäsityksen mukaan kaikki solut tuottavat. Vesikkelien avulla solut voivat välittää molekyylejä solujen viestiessä keskenään. Näiden vesikkelien merkitys niin terveyden kuin erilaisten sairauksien kannalta on aktiivisen tutkimuksen kohteena.

Luovutetusta verestä saadaan vesikkeleitä

Suomen Punaisen Ristin Veripalvelu prosessoi vuosittain noin 200 000 luovutettua kokoveriyksikköä punasolu- ja verihiutalevalmisteiksi sekä plasmaksi, josta valmistetaan lääkkeitä immuuni- ja hyytymistekijävajausten hoitoon.

– Lähdemme nyt selvittämään, onko verisolujen tuottamilla solunulkoisilla vesikkeleillä erityisominaisuuksia, joita voitaisiin terapeuttisesti hyödyntää vaikeissa sairauksissa, kertoo hanketta vetävä Veripalvelun tuotekehityspäällikkö Saara Laitinen.

– Jos solunulkoiset vesikkelit toimisivat lääkekuljettimina, syntyisi mahdollisuus hyödyntää luovutettua verta vielä entistäkin monipuolisemmin potilaiden hoidossa, Laitinen toteaa.

Kolmivuotisen hankkeen keskeisiä tavoitteita on myös kehittää teknisiä valmiuksia sekä tuotanto- ja laadunvalvontamenetelmiä, jotta verisoluperäisten solunulkoisten vesikkelien hyödyntäminen olisi mahdollista.