Uusia syöpälääkkeitä materiaaleja ohjelmoimalla
10.12.12
Ohjelmoitavien materiaalien tutkimus avaa mielenkiintoisia mahdollisuuksia täysin uudenlaisten hoitomuotojen ja lääkeaineiden kehitykseen. Yksi alan pioneereista on professori Jindrich (Henry) Kopecek, jonka tutkimusryhmä kehittää parhaillaan uusia lääkkeitä muun muassa syövän ja osteoporoosin hoitoon. Uusimpana tutkimuskohteena on syövän hoitomuoto, joka ei sisällä lainkaan lääkeainetta.
 |
Professori Kopecek kertoi tutkimuksestaan Suomen Akatemian Ohjelmoitavat materiaalit
-tutkimusohjelman avajaisseminaarissa. |
Professori Kopecekin tutkimusryhmä Utahin yliopistossa Yhdysvalloissa tunnetaan kansainvälisesti parhaiten syöpälääkkeiden tutkimus- ja kehitystyöstä. Ryhmä on kehittänyt lääkkeiden antoon tarkoitettuja vesiliukoisia polymeerikuljettimia. ”Nämä polymeerit ovat isoja molekyylejä, jotka kiinnitetään syöpälääkkeeseen erityisellä sidoksella. Molekyylit jäävät pysyvästi verenkiertoon ja aktivoituvat vasta kohdatessaan syöpäsolun”, Kopecek kuvailee.
”Tämä tarkoittaa sitä, että pystymme tuottamaan muunneltuja lääkeaineita, joita voi kohdentaa elimistössä ja kohdekudoksessa niin, että ne kertyvät haluttuun kohtaan kudosta. Menetelmän ansiosta lääkeaineen teho paranee ja lääkkeen myrkylliset vaikutukset muualla elimistössä vähenevät.”
Samaa menetelmää voidaan käyttää myös muiden kuin syöpien hoidossa. Kopecekin ryhmä on tutkinut sitä muun muassa osteoporoosin hoidossa. Siinä hyödynnetään anabolista ainetta tavoitteena pysäyttää osteoporoosin eteneminen ja samalla vahvistaa potilaiden luuainesta. Menetelmää on tähän mennessä kokeiltu hiirimallein hyvin kokemuksin.
Jindrich Kopecek muistuttaa, että monien lääkkeiden vakavat sivuvaikutukset ja vaarallisuus muille elimille kuten luuytimelle tai sydämelle, itse asiassa estävät monessa tapauksessa hoidon jatkamisen. Hän onkin innoissaan uusimmasta tutkimusryhmänsä tutkimuskohteesta, jossa kehitetään lääkkeetöntä makromolekyyleihin perustuvaa hoitoa.
”Käytämme menetelmässä luonnollisten molekyylien biotunnistusta, jossa molekyylit järjestäytyvät itsestään solun pinnalle, aiheuttavat ohjelmoidun solukuoleman ja edistävät siten sairaudesta parantumista. Menetelmän ansiosta voimme minimoida lääkeaineista aiheutuvat sivuvaikutukset. Näen tässä hoitomuodossa valtavan tulevaisuuden mahdollisuuden.”
Uudenlaisten syöpälääkkeiden käyttöönoton professori ei usko enää olevan kovinkaan kaukana. ”Arvioni on, että ne ovat kliinisissä kokeissa ennen vuotta 2020.”
Haasteena tunnistaa todella uusi ja innovatiivinen
Jindrich Kopecek on työskennellyt materiaalitutkimuksen ja ohjelmoitavien materiaalien parissa jo yli viisikymmentä vuotta. Nuorena tutkijana hän pääsi kotimaassaan Tsekkoslovakiassa mukaan tutkimusryhmään, jossa kehitettiin muun muassa pehmeät piilolinssit. ”Ohjaajani myivät pehmeiden piilolasien lisenssin Yhdysvaltoihin, ja niin sai alkunsa pehmeiden piilolasien teollinen tuotanto. Saavutus oli opettajieni ansiota, mutta opin valtavasti heiltä tuona aikana.”
Viidenkymmenen viime vuoden aikana materiaalitutkimuksen alalla on tapahtunut merkittävää kehitystä, josta hyötyy nyt niin lääketiede kuin moni teollisuudenala. ”Edistyksen taustalla on alalla tehty tieteellinen tutkimus, jota on tukenut perustutkimusta rahoittavat organisaatiot. Tämän tutkimuksen pohjalta on syntynyt lukuisia sovelluksia, jotka hyödyttävät tavallisia ihmisiä tänä päivänä. Mutta paljon on vielä tehtävää”, professori Kopecek sanoo.
Suomalaista ohjelmoitavien materiaalien tutkimusta hän pitää korkeatasoisena. Hän arvioi paneelin puheenjohtajana Suomen Akatemian Ohjelmoitavat materiaalit -tutkimusohjelman hakuun lähetetyt hakemukset. ”Olin vaikuttunut hakemusten tieteellisestä tasosta, varsinkin kun ajattelee, että Suomessa on vain viisi ja puoli miljoonaa asukasta. Korkean tason täytyy johtua siitä, että koulutusjärjestelmänne on erinomainen ja väestön koulutuspohja kaiken kaikkiaan hyvä. Toiseksi merkittävää tutkimuksen tason kannalta on se, että Suomessa yhteiskunta on tukenut ja tukee tutkimusta.”
Kopecekin mielestä suomalaistutkijat tuntuvat myös olevan hyvin verkottuneita kansainvälisesti. ”Suomalainen tutkimus on aidosti osa kansainvälistä tiedeyhteisöä. Ja jos jossakin suhteessa esimerkiksi tutkimusinfrastruktuurista puuttuu joitakin osioita, voi pieni maa kansainvälisellä yhteistyöllä paikata näitä puutteita.”
”Näen suomalaisen alan tutkimuksen tulevaisuuden valoisana, nuorten tutkijoiden ehdotukset olivat erinomaisia. Kaikki tutkimusohjelman hankkeet ovat maailmanluokan tutkimusta, josta voi nousta lähivuosina merkittäviä läpimurtoja”, Kopecek kannustaa.
Mitkä sitten ovat lähitulevaisuudessa ohjelmoitavien materiaalien tutkimuksen haasteita?
”Haaste on tällä tutkimuksen alalla sama kuin missä tahansa tutkimuksessa eli lahjakkuuden ja innovatiivisen tutkimuksen tunnistamisessa. Mikä tutkimus on todella uutta luovaa tutkimusta, joka ei pelkästään kopioi tai hieman muuntele jo tehtyä tutkimusta? Tällaista tutkimusta tekeviä ihmisiä meidän pitäisi tukea.”
Teksti: Riitta Tirronen
Henkilökuva: Anita Westerback
Etusivun kuva: Pixmac.fi
Lue lisää prof. Kopecekin tutkimuksesta