EN

Kehitteillä aivoihin kohdennettavia lääkkeitä aivosairauksien hoitoon

2.2.2016

Tulehduksellisten aivosairauksien ja aivorappeumasairauksien hoitoon on kehitteillä aivoihin kohdennettuja lääkkeitä. Akatemiatutkija Kristiina Huttusen johtamassa Suomen Akatemian rahoittamassa riskihankkeessa tutkitaan, kuinka aihiolääkkeitä hyödyntäen lääkeaineet saadaan kulkeutumaan aivoihin veri-aivoesteen yli. Itä-Suomen yliopiston Farmasian laitoksella työskentelevä Huttunen selvittää tutkimusryhmänsä kanssa, kuinka elimistön omia kuljetusproteiineja voidaan hyödyntää aihiolääkkeen kuljetuksessa aivoihin. Aihiolääke muuttaa lääkeaineen ominaisuuksia väliaikaisesti niin, että se kulkeutuu paremmin kohteeseensa.

”Aivoissa veri-aivoeste säätelee erilaisten aineiden pääsyä verenkierrosta aivoihin ja sen tarkoituksena on estää haitallisten aineiden pääsy keskushermostoon. Valitettavasti se estää usein myös lääkeaineiden pääsyn haluttuihin aivosoluihin. Tutkimuksessa valmistetaan aminohappoaihiolääkkeitä, jotka hyödyntävät veri-aivoesteellä ja aivoissa selektiivisesti esiintyvää aminohappokuljetinproteiini LAT1:stä. Kuljetinproteiini kuljettaa siis lääkkeen luonnollisesti aivoihin veri-aivoesteen läpi ja vapauttaa aktiivisen lääkeaineen vasta halutussa kohteessa”, kertoo Huttunen.

Itä-Suomen yliopistossa on jo pitkään tehty pohjatyötä LAT1-kuljetusproteiinin hyödyntämisestä lääkeaineen kuljetuksessa. Riskirahoitushankkeella tarkennetaan edelleen, mihin solupopulaatioihin kuljetusproteiinia hyödyntävät neuroprotektiiviset eli keskushermostoon suojelevasti vaikuttavat lääkeaineet voidaan aivoissa kohdentaa.

”Tällä hetkellä suurin osa aivojen sairauksiin käytettävistä lääkeaineista ei läpäise veri-aivoestettä, eikä siis pääse aivoihin riittävissä määrin. Tästä syystä lääkeannos saatetaan lisätä niin suureksi, että toksiset vaikutukset alkavat näkyä muualla kehossa. Vastaavasti annostus saatetaan jättää liian pieneksi, jolloin hoidolla ei saavuteta haluttua tehoa.”

Uudella lääkemenetelmällä apua myös syövän hoitoon

Huttunen tähtää tutkimustiiminsä kanssa suunnitteluvaiheesta eläinkokeisiin, joiden pohjalta voidaan ennustaa lääkkeen toimintaa ihmiskehossa. Hän toivoo, että tutkimuksen pohjalta kehitettävät aihiolääkkeet voisivat tulevaisuudessa päätyä kliiniseen käyttöön hermoston sairauksien ja tulehduksellisten aivosairauksien hoidossa.  Tämäntyyppisiä kohdentavia aihiolääkkeitä ei ole Huttusen mukaan juurikaan markkinoilla.

”Kehitettyä aihiolääkemenetelmää voisi jatkossa myös hyödyntää muissakin lääkeaineissa, joita on tarkoitus kohdentaa aivoihin. Onnistuessaan kuljetinproteiinia hyödyntävä menetelmä voisi olla apuna myös muissa kohdennusta tarvitsevissa lääkehoidon muodoissa, kuten esimerkiksi syövän hoidossa”, toteaa Huttunen.

Lääkeaineiden kohdentamisella pyritään parantamaan hermostoja suojaavaa tehoa, mutta myös toksisuuteen liittyviä sivuvaikutuksia. Huttusen mukaan tapa, jolla lääkeaine kulkeutuu ja vapautuu aivoissa, on mahdollisimman luonnonmukainen.

”Tutkin tässä hankkeessa täysin uudentyyppisiä immuunijärjestelmään vaikuttavia, perforiini-inhibiittoreita, joista aihiolääke kehitetään. Perforiini on elimistön tuottama vieraita soluja, kuten viruksia, bakteereja ja syöpäsoluja, hajottava proteiini, jota imusolut vapauttavat immuunijärjestelmän aktivoituessa. Autoimmuunisairauksissa ja monissa keskushermostoa rappeuttavissa sairauksissa perforiini hyökkää omia terveitä soluja vastaan, jolloin tarvitaan perforiinin toimintaa estäviä lääkeaineita. LAT1-kuljetinproteiinia hyödyntävän aihiolääkkeen avulla perforiini inhibiittori saadaan kuljetettua juuri keskushermostoon, missä se vapautuessaan voisi estää perforiinin tuhoavaa vaikutusta puuttumatta immuunijärjestelmän toimintaan muualla elimistössä.”

Riski kuuluu aina lääkekehitykseen

Uusien lääkeaineiden kehittämiseen liittyy Huttusen mukaan aina riskejä, ja ne kasvavat sitä myöten, mitä pidemmälle tutkimus viedään. Yleensä kliiniseen testausvaiheeseen edenneet lääkeaineet saattavat olla liian tehottomia tai liian toksisia.

 ”Työkalujen ja mittausmenetelmien täytyy olla kunnossa, kun lähdetään suunnittelemaan täysin uudentyyppisiä lääkeainemolekyylejä ja aihiolääkkeitä. Lääkeainetutkimukseen liittyy aina useita kysymyksiä, kuten onko lääkeaine riittävän tehokas tai miten se käyttäytyy elimistössä. Näitä voidaan toki ennustaa, mutta ennustavista ohjelmista ja rautaisesta ammattitaidosta huolimatta kaikkea ei voida aina hallita.”

Vuosikymmenien kokemus aihiolääkkeiden kehityksestä ja aikaisempi LAT1-proteiinin tutkimus vähentävät kuitenkin epäonnistumisen mahdollisuutta tutkimuksessa. Tutkimusryhmä hyödyntää aihiolääkkeiden suunnittelussa tietokoneavusteista rakenneaktiivisuuksia ennustavaa mallia, joka pienentää edelleen tutkimuksen riskejä.

”Tällä hetkellä tutkimme, etteivät nämä rakenne-aktiivisuudet mene päällekkäin toisten aminohappo-kuljetinproteiinien kanssa, mikä voisi heikentää aivoihin kohdentumista. Kokemuksemme perusteella tiedämme, minkälaisilla rakenteilla pystymme saavuttamaan aktiivisen lääkeaineen vapautumisen juuri kohdekudoksessa. Onnistuessaan tutkimuksella voidaan saavuttaa paljon, joten riskinotto kannattaa”, kertoo Huttunen.

Riskirahoituksen saaminen oli Huttuselle positiivinen yllätys.

”On hienoa, että riskialttiita projekteja katsotaan omana ryhmänään, koska eri aloilla tutkimuksen riskit ovat erisuuruisia.”

Teksti: Anna-Riikka Oravakangas
Kuva: Anita Westerback

Viimeksi muokattu 11.2.2016
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »