Uusia lähestymistapoja aivosairauksien ehkäisyyn ja hoitoon kaivataan kipeästi, todettiin Kansallisen neurokeskuksen vuotuisessa tapahtumassa Kuopiossa.
– 1,8 miljoonalla suomalaisella on jokin aivosairaus, ja aivosairauksien hoitokustannukset ovat kaksi kertaa suuremmat kuin syöpien sekä sydän- ja verisuonitautien yhteensä, Kansallisen neurokeskuksen johtaja Eero Rissanen kertoi.
– Yksi tapa ratkoa näitä ongelmia on translationaalinen tutkimus, joka vauhdittaa niin perustutkimuksen, potilastyön kuin kansanterveyden löydösten soveltamista diagnostiikan ja hoidon innovaatioiksi. Se vaatii eri alojen asiantuntijoiden välistä yhteistyötä, jota Kansallinen neurokeskus pyrkii edistämään.
Translationaalinen tutkimus oli marraskuun lopussa järjestetyn tapahtuman teemana.
Potilasnäytteisiin perustuvaa tutkimusta ja tarkentuvaa mittausta
Tapahtumassa kuultiin tutkijoiden, bio- ja lääkealan yritysten sekä startup-yrittäjien tuoreita näkökulmia aivosairauksiin. Lisäksi tutustuttiin Suomen biopankkien osuuskunnan FINBB:n Fingenious-palveluun, joka tarjoaa tutkijoille väylän suomalaisten biopankkien aineistoon ja biolääketieteelliseen tutkimukseen.
FINBB:n tutkimus- ja palvelujohtaja Johanna Mäkelän mukaan aineistoissa ovat jo hyvin edustettuina useat neurologiset ja psykiatriset sairaudet ja tutkijoille on tarjolla myös valmiita kohortteja. – Palvelulla on jo yli 1100 käyttäjää yli 25 maasta. Suomalaisesta biopankkidatasta ilmestyy 2–3 uutta tieteellistä julkaisua joka viikko.
Professori Annakaisa Haapasalo Itä-Suomen yliopistosta valotti esityksessään potilasperäisiä tautimalleja translationaalisen tutkimuksen välineenä. Omassa, erityisesti otsalohkodementiaan kohdistuvassa tutkimuksessaan hän hyödyntää muun muassa potilaiden luovuttamia sidekudossoluja ja niistä iPSC-teknologialla tuotettuja aivosoluja. – Potilasperäisistä tautimalleista voidaan selvittää molekyylitason tautimekanismeja ja löytää uusia biomarkkereita ja hoitokohteita. Olennaista on tiivis yhteistyö perustutkijoiden ja potilaiden parissa työskentelevien kliinisten tutkijoiden kesken.
Haapasalon ryhmä on osoittanut, että potilasperäisistä tautimalleista löytyy samoja muutoksia kuin potilaiden aivoistakin. – Joitakin tautimuutoksia on havaittavissa potilaiden ihosoluviljelmissäkin, mikä on kiinnostavaa esimerkiksi lääketestauksen kannalta.
Turun yliopiston laajassa FinnBrain-tutkimuksessa seurataan magneettikuvantamisen avulla lasten aivojen kehitystä. Hankkeen aivokuvantamisosatutkimuksen koordinaattori Elmo Pulli esitteli, miten tiimi vielä julkaisemattomassa tutkimuksessa testasi saatavilla olevat magneettikuvauslaitteet korkealaatuisen ja vertailukelpoisen kuvantamisdatan varmistamiseksi.
– Eri laitteilla on eri vahvuudet ja heikkoudet. Aina kun tutkimuksessa on mahdollista valita useamman eri magneettikuvauslaitteen välillä, kannattaakin testata kaikkia suunniteltuja sekvenssejä niillä kaikilla. Näin löytyy parhaiten omaan käyttötarkoitukseen sopiva laite, jolloin data on hyvälaatuista ja sen kerääminen mahdollisimman sujuvaa, Pulli summasi.
Proprioseptioon eli asento- ja liikeaistiin perustuva suoriutuminen on heikentynyt monissa liikehäiriösairauksissa, kuten CP-vammassa tai Parkinsonin taudissa. Apulaisprofessori Harri Piitulaisen tutkimusryhmä Jyväskylän yliopistossa on kehittänyt liikeaistimuskyvyn mittaamiseen menetelmän, jota jo lanseerataan potilastyöhön.
– Proprioseptiota on mahdollista mitata toistettavasti sekä toiminnan että aivokuoren tasolla. Näin pystytään ymmärtämään paremmin liikehäiriöiden perusmekanismeja ja myös kehittämään yksilöllisempää hoitoa ja kuntoutusta, Piitulainen totesi.
Projektipäällikkö Maria Pikkarainen (UEF), Medical Advisor Henri Autio (BioArctic), Annakaisa Haapasalo, Mikko Hiltunen, Heikki Tanila, Tarja Malm ja Susanne Fabre.
Parempi näkymä tautiprosessiin
– Eikö ole jo vanhanaikaista tutkia ihmisen sairauksia muilla lajeilla, kysyi Itä-Suomen yliopiston professori Heikki Tanila. Hän kertoi muutamalla esimerkillä Alzheimerin taudin tutkimuksesta, mihin hiirimalleja yhä tarvitaan.
– Kliininen neuropatologi näkee esimerkiksi Alzheimerin taudista yhden pysäytyskuvan, yleensä taudin loppuvaiheessa. Taudin hiirimalleilla voidaan sen sijaan seurata tautiprosessin etenemistä iän myötä, tehdä halutut solut paremmin näkyviksi geenimuuntelulla ja vaikuttaa erilaisilla manipulaatioilla tautiprosessiin taustalla olevien mekanismien selvittämiseksi.
– Neurofilamentin kevytketjun pitoisuuden seuraaminen verestä voi täydentää nykyisiä MS-taudin hoitokäytänteitä, kertoi Medical Manager Elina Jokinen Novartikselta.
Neurofilamentin kevytketju eli NfL on uusi hermostovaurion merkkiaine, jonka mittaaminen MS-potilailta antaa tietoa etenkin meneillään olevasta tautiaktiivisuudesta, kun taas nykyisillä menetelmillä saadaan tietoa ennen kaikkea menneestä tautiaktiivisuudesta. – NfL:n viitearvot julkaistiin viime vuonna, mikä oli tärkeä edistysaskel. Mittauksen verinäytteestä voi Suomessa tilata Itä-Suomen yliopiston Aivotutkimusyksikön biomarkkerilaboratoriosta.
Translationaalisten biomarkkerien ja bioanalytiikan Senior Director Susanne Fabre ruotsalaisesta BioArcticista tähdensi esityksessään translationaalisten eli niin labotorio-oloissa, eläinmalleissa kuin potilaissa toimivien biomarkkerien merkitystä hermostoa rappeuttavien sairauksien lääkekehityksessä.
Technical Support Scientist Olga Surova SomaLogicilta valotti proteomiikan mahdollisuuksia uusien verestä mitattavien merkkiaineiden löytämiseksi.
Migreenin estohoitoon on tullut viime vuosina useita uusia biologisia lääkkeitä, injektoitavia monoklonaalisia vasta-aineita eli ”mAbeja”, joiden vaikutus perustuu migreenikohtauksessa keskeisen CGRP-peptidin toiminnan estoon. – Tällaista vasta-ainetta käyttäneistä potilaista yli puolet koki, että migreenipäiviä oli ainakin puolet vähemmän lähtötilanteeseen verrattuna. Nämä mAbit ovat myös hyvin siedettyjä lääkkeitä, lääketieteellinen asiantuntija Jaakko Puttonen Tevalta kertoi.
Monoklonaaliset vasta-aineet ovat korvattavissa vaikeaa jaksottaista migreeniä sekä kroonista migreeniä sairastavilla henkilöillä.
Jaakko Puttonen kertoi migreenin estohoidosta.
Uusia ratkaisuja potilaan parhaaksi
– Haluamme mullistaa Parkinsonin taudin hoidon, totesi spinoff-yritys Adamant Healthin teknologiajohtaja ja johtava tutkija Saara Rissanen.
Rissanen on tutkinut liikehäiriöiden mittausta Itä-Suomen yliopistossa. Adamant Health perustettiin vuonna 2020 tulosten kaupallistamiseksi. – Kehitämme ja tarjoamme palvelua liikehäiriöiden monitorointiin erityisesti kotioloissa. Lääkärihän voi tarkkailla oireita vain vastaanotolla, ja potilaan voi puolestaan olla vaikea itse kuvailla oireitaan.
Kotimittauksella saadaan oireista luotettavaa tietoa, jota voidaan hyödyntää hoidon suunnittelussa ja vaikutusten arvioinnissa. Se on hyödyllistä myös lääkkeitä kehittäville yrityksille.
Menetelmää on kehitetty potilastutkimuksissa sairaaloiden kanssa. – Suuntaamme kansainvälisille markkinoille ja teemme tällä hetkellä yhteistyötä testiklinikoiden kanssa sekä Suomessa että Saksassa.
StellarQ:n toimitusjohtaja Markku Aittokallio esitteli yrityksen tarjoamaa alustaa, jota jo valtaosa hyvinvointialueista käyttää neurologisten pitkäaikaissairauksien hoidon seurantaan osana omia potilastietojärjestelmiään. – Esimerkiksi Suomen MS-potilaista lähes kaikki ovat jo järjestelmässä.
Tapahtumassa kuultiin myös Olvi-säätiön rahoittaman Neurochallenge-innovaatiokilpailun satoa. Kilpailun voitti tänä vuonna Avanto-tiimi konseptillaan muistisairaille suunnatusta kännykkäsovelluksesta. Sekä ohjelmoinnin että lääketieteen osaamista edustavaan tiimiin kuuluvat opiskelijat Kaj Koivunen, Juho Seppänen, Artturi Suominen ja Valtteri Roinila. Tekoälyyn perustuvan sovelluksen ideana on tunnistaa esimerkiksi hätätilanteet äänentunnistuksen avulla, muistuttaa ja ohjeistaa käyttäjää sekä hälyttää tarvittaessa apua.
Aivokuoren tuorekudosnäytteet valottavat varhaista Alzheimerin tautia
Professorit Ville Leinonen, Mikko Hiltunen ja Tarja Malm esittelivät Itä-Suomen yliopiston Neurotieteiden tutkimusyhteisön ainutlaatuista tutkimusasetelmaa, jossa tutkitaan varhaiseen Alzheimerin tautiin liittyviä muutoksia elävien potilaiden aivonäytteistä. Aivokuoren tuorekudosnäytteet saadaan KYSissä sunttileikkauksen yhteydessä NPH-tautia sairastavilta, joilla on usein myös Alzheimerin taudin piirteitä.
– NPH-taudin näkökulmasta näytteet mahdollistavat uusien biomarkkerien löytämisen hoitopäätösten tueksi ja sen ennakoimiseksi, keille potilaista kehittyy Alzheimerin tauti, Leinonen totesi.
Hiltusen tutkimusryhmä puolestaan tutkii potilaiden aivonäytteistä Alzheimerin tautiin liittyvien geenimuutosten vaikutusmekanismeja. – Aiemmin eläinmalleissa havaittuja vaikutuksia on näin voitu osoittaa myös ihmisen aivoissa.
Hiltunen esitteli esimerkkejä muun muassa aivojen mikrogliasolujen toimintaan eri tavoin vaikuttavista TREM2- ja GRN-geenimuutoksista.
– NPH-potilaiden näytteet ovat ikkuna varhaiseen Alzheimerin tautiin, josta tiedetään vasta vähän, totesi Malm.
Hänen tutkimusryhmänsä vastaanottaa elävät aivonäytteet muutaman minuutin sisällä leikkauksesta ja mittaa niistä muun muassa solujen ja hermoverkkojen sähköistä toimintaa. Hiljattain julkaistussa kansainvälisessä yhteistyötutkimuksessa näin voitiin osaltaan osoittaa, että varhaiseen Alzheimerin tautiin liittyy aivokuoren hermosolujen hyperaktiivisuutta.
Tutkimusyhteistyötä yli raja-aitojen
Rochen lääketieteellinen johtaja Anssi Linnankivi kertoi yrityksen tarjoamista neurotieteen tutkimusyhteistyömahdollisuuksista. Roche tunnetaan etenkin syöpähoitojen kehittäjänä, mutta neurologiset sairaudet ovat myös tärkeä painopiste.
Merckin neurologian ja immunologian Medical Manager Merja Jaronen kannusti myös tutkijoita yhteydenottoihin, jos yhteistyö kiinnostaa. – Merck panostaa tiedelähtöisyyteen ja teemme mielellämme yhteistyötä lääkekehityksen eri vaiheissa.
Oulun yliopiston professori Mikael von und zu Fraunbergin juontamassa paneelikeskustelussa pohdittiin, miten edistää kumppanuuksia yli raja-aitojen ja nopeuttaa uusien hoitojen kehittämistä aivosairauksiin. Esille nousivat erityisesti sairaaloihin kohdistuvat odotukset tiiviistä ja sujuvasta yhteistyöstä niin perustutkijoiden kuin yritystenkin kanssa.
– Tarvitaan myös jonkinlainen ohjelma tukemaan lääkäreitä tutkimuksen pariin, Hiltunen totesi.
Leinosen mukaan KYSin uusi Kliinisen tutkimuksen keskus helpottaa tutkijoiden löytämistä lääketutkimuksiin. Kipinä tutkimukseen pitäisi puolestaan sytyttää jo opintojen aikana ja uran alussa. – Tutkimuksen on oltava normaali osa potilastyötä, eikä pelkästään lääkäreillä.
Paneeliin osallistuivat myös Malm, Rissanen, Linnankivi ja Jaronen. Keskustelijat olivat yhtä mieltä siitä, että voimien yhdistäminen neurotieteen alalla kannattaa – myös aivoterveyden teemojen saamiseksi jatkossa mukaan lippulaiva- ja huippuyksikköohjelmiin.
