Nanorokotteilla syövän kimppuun

Miten ihmisen oman immuunipuolustuksen voisi saada hyökkäämään syöpää vastaan? Nanoteknologiaa ja biolääketiedettä yhdistelevä dosentti Hélder Santosin tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa koettaa kehittää hoitomuotoa, jossa immuunijärjestelmä aktivoidaan nanorokotteen avulla. Materiaalitekniikkaan perehtynyt tekniikan tohtori Antti Rahikkala on mukana kehittelemässä rokotetta.

– Nanorokotteissa ’nano’ tarkoittaa, että valmistetaan kooltaan hyvin pieniä kantohiukkasia, joiden tarkoitus on viedä hoidot sinne, missä niitä tarvitaan, tässä tapauksessa syöpäsoluun. Hoito voi olla sitä että viedään solumyrkkyä syöpäsoluun niin että kantajahiukkaset vapauttavat syöpälääkkeet vasta solussa. Toinen vaihtoehto on se mitä me tutkimme: kehon immuunireaktion käynnistäminen niin että immuunipuolustus hyökkää syöpäsoluja vastaan.

Rahikkalan ja muun työryhmän kehittelemän hoitomuodon pohjana ovat piistä valmistetut huokoiset hiukkaset. Niihin syövytetään pieniä onkaloita, jotka voidaan täyttää tarvittavalla määrällä haluttua ainetta. Rahikkalan vastuulla on päällystää piihiukkaset polymeerillä.

– Jos hiukkasia ei päällystetä, elimistö hyökkää heti niitä vastaan, Rahikkala selittää. Polymeeripäällysteen tarkoitus onkin pidentää aikaa, jonka hiukkaset ovat verenkierrossa, jotta ne ehtivät toimia. Polymeerien lisäksi Rahikkala kokeilee piihiukkasten päällystämistä myös punasolujen solukalvolla.

Polymeeripäällysteeseen Rahikkala kiinnittää peptidi TRP-2:n, aminohappoketjun, jollaisia esiintyy melanoomassa. Hiukkasten on tarkoitus hakeutua ihmisen immuunipuolustuksen dendriittisoluihin. Dendriittiset solut esittelevät peptidiä muille immuunipuolustuksen soluille. Tämän myötä ihmisen omien T- ja B-solujen pitäisi tunnistaa TRP-2-peptidiä kantavat solut ja hyökätä niitä vastaan – eli siis myös melanoomaa vastaan.

Pitkä prosessi on alussa

Tutkimus on monitieteistä yhteistyötä farmaseuttien ja kemistien kanssa ja työ on vasta alussa. Tähän mennessä Rahikkala on opiskellut ja suunnitellut koejärjestelyjä, ja pian alkaa tutkimus laboratoriossa.

– Testaamme soluviljelmissä, tappavatko kantohiukkasemme soluja – tarkoitus on, että eivät. Sitten tutkimme, käynnistävätkö hiukkaset immuunisysteemin T- ja B-solujen tuotannon syöpäsoluja vastaan, Rahikkala kertoo.

– Pitää kokeilla, mikä on sopiva määrä piihiukkasia ja päällystepolymeeriä. Testaan myös päällystämistä ensimmäisen kerran ja sitten alan tutkia peptidien kiinnittämistä.

Rahikkala on vakuuttunut, että tapa kiinnittää peptidi toimii, ja se onkin jo toisissa tutkimuksissa onnistunut. Samalla hän tutkii, riittävätkö hiukkaset ilman peptidiä, eli pystyvätkö ne stimuloimaan immuunijärjestelmää.

– Vaikea sanoa, meneekö testeissä viikkoja vai kuukausia. Jos saamme potentiaalisia tuloksia, eläinkokeisiin voisi ehkä päästä jo vuodessa. Peruslääkkeen kehityssykli on kuitenkin yleensä vähintään kymmenen vuotta.

Kuvassa immuunijärjestelmän solu on hyökkäämässä syöpäsolua vastaan. Immuunijärjestelmän solu on tunnistanut syöpäsolun huokoisen piihiukkasen pinnalla olevan syövän vasta-aineen avulla. 

Suomen Kulttuurirahasto myönsi vuonna 2016 Antti Rahikkalalle apurahan syöpäsoluihin kohdennettuja nanorokotteita käsittelevään väitöksen jälkeiseen tutkimukseen.
, Jenni Heikkinen.