Rokote on kiistatta vaikuttavin lääketieteellinen keksintö, jota on käytetty jo pari vuosisataa. Viimeisimpänä hyväksytyt mRNA-rokotteet ovat nopeita kehittää ja ottaa käyttöön, mutta niissä on useita heikkouksia, jotka jättävät tilaa uusille rokotetyökaluille.
Eräs kiinnostavimmista moderneista rokoteteknologioista on viruksen kaltaisiin partikkeleihin perustuvat rokotteet. RNA:han verrattuna viruksen kaltaiset partikkelit ovat hyvin stabiileja ja helppoja käsitellä. Tällä on vaikutusta rokotteen tehokkuuteen, säilyvyyteen ja myös saantoihin sen tuotannossa.
Viruksen kaltaiset partikkelit ovat viruksen proteiinikuoria. Ne muistuttavat luonnollista virusta, mutta eivät sisällä viruksen perimää eivätkä voi aiheuttaa tartuntaa. Rokotteina ne ovat tehokkaita juuri virusmaisten ominaisuuksiensa takia. Viruksen kaltaisia partikkeleita on jo vuosia hyödynnetty esimerkiksi papilloomavirusrokotteissa. Vuonna 2021 hyväksyttiin malariaa vastaan uudenlainen Mosquirix-rokote, jossa hepatiittiviruksen kaltaisen partikkelin pinnalla on malarialoisen osia.
Vili Lampinen muokkasi väitöstutkimuksessaan noroviruksen kaltaista partikkelia siten, että partikkelin pintaan voidaan kiinnittää mitä tahansa liukoisia proteiineja. Tämä tapahtuu yksinkertaisesti sekoittamalla proteiinit partikkelien kanssa vesiliuoksessa. Lopputuloksena saadaan samankaltainen pinnoitettu partikkeli kuin Mosquirix-rokotteessa, mutta huomattavasti lyhyemmällä kehitystyöllä.
– Virusten joukossa norovirukset ovat kestävyydeltään aivan omassa luokassaan. Lehtiotsikot risteilyalusten norovirusepidemioista tai vaikka perheen sisällä kiertävät vatsataudit ovat hyvä osoitus siitä, kuinka vaikeaa noroviruksen tuhoaminen pinnoilta on. Noroviruksen kaltaiset partikkelit ovat hyvin kestäviä myös tekemiemme muokkausten jälkeen, mikä helpottaa niiden käyttöä tutkimuksessa ja on lupaava merkki myös kaupallista rokotekäyttöä ajatellen, Lampinen selittää.
Tutkimuksessaan Lampinen pinnoitti noroviruksen kaltaisia partikkeleita influenssaviruksen konservoituneilla osilla. Kun hiiriä rokotettiin näillä rokotekandidaateilla, saatiin aikaan immuunivasteita sellaisia influenssan osia vastaan, jotka ovat yhteisiä erilaisille influenssaviruksille pitkältä aikaväliltä. Tutkimustulokset voivatkin auttaa kehittämään influenssarokotteen, jota ei tarvitse uusia vuosittain, vaan esimerkiksi 15 vuoden välein.
Vastaavasti rokote, joka sisälsi hiiren omien PCSK9- tai furiiniproteiinien osia noroviruksen kaltaisen partikkelin pinnalla, sai hiiret tuottamaan vasta-aineita omia proteiinejaan vastaan. Näiden rokoteaihioiden pohjalta voisi jatkotutkimuksissa syntyä rokotteita korkeaa kolesterolia tai syöpiä vastaan – siis tauteja, joita ei ennen ole rokotteella hoidettu.
– Terapeuttisia vasta-aineita on viime vuosina hyväksytty monien ei-tarttuvien sairauksien, kuten Alzheimerin, korkean kolesterolin ja syövän hoitoon. Periaatteessa kaikkia näitä lääkkeenä hyväksyttyjä vasta-aineita voidaan tuottaa suoraan potilaan omassa kehossa sopivan rokotteen avulla. Helposti muokattava noroviruksen kaltainen partikkeli on loistava työkalu tällaisten uuden sukupolven rokotteiden kehittämiseen, Lampinen sanoo.
Väitöstilaisuus perjantaina 8. maaliskuuta
Filosofian maisteri Vili Lampisen molekyylibiologian alaan kuuluva väitöskirja Engineering of Norovirus-like Particles for Vaccine Applications tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 8.3.2024 kello 13 Kaupin kampuksen Arvo-rakennuksen auditoriossa F115 (Arvo Ylpön katu 34, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Adam Sander Kööpenhaminan yliopistosta. Kustoksena toimii professori Vesa Hytönen Tampereen yliopistosta.
Seuraa väitöstilaisuutta etäyhteydellä
Kuva: Jonne Renvall/Tampereen yliopisto