Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Laboratoriotyöskentelyä

Suomeen uutta nanobioteknologiaa hyödyntävää lääketutkimusta

  • Terveys ja hyvinvointi

Itä-Suomen yliopisto, Itä-Suomen Biopankki ja tutkimuslähtöisiä yrityksiä on mukana Suomeen perustetussa tutkimusekosysteemissä, jossa kehitetään uudenlaisia nanobioteknologisia ratkaisuja vaikeiden etenevien sairauksien hoitoon ja varhaiseen diagnostiikkaan.

Uudessa tutkimusekosysteemissä maan johtavat tutkimusorganisaatiot yhdistävät voimansa 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 (extracellular vesicles, EV) ovat nanokokoisia partikkeleita, joita nykykäsityksen mukaan kaikki solut tuottavat. Solunulkoisten vesikkelien avulla solut voivat välittää molekyylejä solujen viestiessä keskenään. Näiden vesikkelien merkitys niin terveyden kuin erilaisten sairauksien kannalta on parhaillaan erittäin aktiivisen tutkimuksen kohteena.

Mukana useita tutkimusryhmiä Itä-Suomen yliopistosta

Itä-Suomen yliopistosta tutkimusekosysteemiin osallistuvat professori Tarja Malmin, tutkimusjohtaja Riikka Martikaisen ja professori Arto Mannermaan tutkimusryhmät. Tutkimusekosysteemissä hyödynnetään yliopiston tutkimusryhmien osaamista vesikkelibiologian, kantasolutekniikoiden ja translationaalisen neurotieteen ja -syöpätutkimuksen osalta, Tarja Malm kertoo.

Lisäksi ekosysteemihanke hyödyntää laajamittaisesti biobankkimateriaalia erityisesti biomarkkeritutkimuksessa. Hankkeessa pyritään myös varmistamaan, että tulevaisuudessa kerätyt näytteet soveltuvat mahdollisimman hyvin myös vaativaan vesikkelitutkimukseen.  – Pyrimme kehittämään hankkeessa uusia, erityisesti EV-tutkimukseen soveltuvia kantasolumalleja, kertoo kantasolukeskuksen johtaja Riikka Martikainen.

– Selvitämme vesikkelien roolia syöpäkasvaimen mikroympäristön solujen välisessä viestinnässä, valottaa Arto Mannermaa syöpätutkimuksen näkökulmaa.

­– Tutkimusekosysteemin odotetaan synnyttävän uutta Kuopio-lähtöistä liiketoimintaa, jolla on kansainvälistä kasvupotentiaalia, hankkeessa toimiva dosentti Mikko Turunen toteaa.

Itä-Suomen yliopiston kokonaisbudjetti hankkeessa on 1,5 miljoonaa euroa.

Orionin tutkimuksen ja lääkekehityksen painopistealueita ovat keskushermostosairaudet, syöpä sekä geenimutaatioista aiheutuvat harvinaissairaudet.

Solunulkoiset vesikkelit tarjoavat mielenkiintoisen mahdollisuuden lääkeaineiden kuljetukseen veriaivoesteen yli keskushermostoon ja toisaalta syöpäkudokseen. Osana EV-ekoysteemiä yhdessä suomalaisten akateemisten tutkimusryhmien ja muiden yritysten kanssa tutkimme solunulkoisia vesikkeleitä mahdollisina lääkeainekuljettimina ja biomarkkereina, kertoo Senior Manager, Strategic Development Jyrki Lehtimäki Orion Pharman tutkimus- ja tuotekehitysorganisaatiosta.

Luovutetusta verestä saadaan vesikkeleitä

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.

Suomalainen nanoteknologia biolääketieteen kehityksen moottoriksi

Suomessa on panostettu nanoteknologian tutkimukseen ja kehitykseen teollisuudessa jo 1990-luvulta lähtien. Konsortion yhtenä tärkeänä tavoitteena on kehittää olemassa olevia nanoteknologioita soveltuviksi biologisen materiaalin tutkimukseen. Hankkeen on myös tarkoitus toimia kasvualustana alan kotimaisille PK- ja start up -yrityksille kohti nanobiolääketieteen globaaleja markkinoita.

– EV-konsortiossa PK-yritykset pääsevät hyödyntämään konsortion laajaa osaamista uusien teknologioiden ja sovellusten tutkimuksessa, kehittämisessä ja kaupallistamisessa. Meidän yrityksemme osaamisen painopisteet ovat laitekehityksessä, joten yhteistyö hankkeen eri toimijoiden kanssa auttaa ohjaamaan omaa sovelluskehitystämme toimialan tarpeita vastaavaksi, kertoo toimitusjohtaja Mari Tenhunen Timegate Instruments Oy:stä.

Mukana 13 konsortiopartneria

Hankkeen valmistelua edelsi Business Finlandin rahoittama Co-Creation -hanke, jonka vetäjänä toimi professori Marjo Yliperttula Helsingin yliopiston farmasian tiedekunnasta.

Konsortion muodostavat 13 partneria, joilla on aktiivinen kansainvälinen tutkimusyhteistyö nanoteknologian alueella. Yrityksistä Veripalvelun ja Orion Pharman lisäksi mukana ovat FinnAdvance, Kaivogen, Timegate Instruments, UPM Biomedicals, Bionavis, Itä-Suomen Biopankki ja Afekta. Vahvan tutkimuksellisen pohjan hankkeeseen tuovat Helsingin yliopiston Marjo Yliperttulan, Tapani Viitalan ja Pia Siljanderin tutkimusryhmät, Itä-Suomen yliopiston Tarja Malmin, Riikka Martikaisen ja Arto Mannermaan tutkimusryhmät, Tampereen yliopiston Elina Vuorimaa-Laukkasen tutkimusryhmä sekä VTT Oulun Leena Hakalahden tutkimusryhmä.

Lisätietoja:

Tarja Malm, professori, Itä-Suomen yliopisto, p. +358 403552209, tarja.malm (at) uef.fi

Saara Laitinen, tuotekehityspäällikkö, Suomen Punaisen Ristin Veripalvelu, p. 029 300 1695 saara.laitinen (at) veripalvelu.fi