Huono uutinen ensin: koronapandemian päätepiste ei ole vielä näkyvissä. Todennäköisesti virus on riesanamme aaltomaisesti vielä ainakin pari vuotta.
Ja sitten hyvät uutiset: pandemia saadaan kyllä talttumaan. Voi olla, että se vaatii useamman rokotuskierroksen, mutta lopulta riesa on ohi.
Näin uskoo suomalaista koronarokotetta kehittävä molekyylilääketieteen akatemiaprofessori Seppo Ylä-Herttuala Itä-Suomen yliopistosta. Rokoteprojektissa ovat mukana myös professorit Kalle Saksela ja Kari Alitalo Helsingin yliopistosta.
– Oikeastaan emme elä vielä koronan kokonaan uutta toista aaltoa, vaan aaltoa 1B. Tämä hiipuu aikanaan, mutta sen jälkeen jostain päin maailmaa lähtee todennäköisesti liikkeelle muuntuneen koronaviruksen aiheuttama seuraava aalto, Ylä-Herttuala sanoo ja hörppää kahvia työhuoneessaan Itä-Suomen yliopiston A. I. Virtanen -instituutissa Kuopion moottoritien kupeessa.
Ennustus tulevista aalloista on masentava. Mutta professori on hyväntuulinen ja toiveikas, vaikka pieni virus on saanut ihmiskunnan polvilleen.
Vain muutaman käytävän päässä jääkaapissa saattaa nimittäin olla säilössä yksi ratkaisu maailmanlaajuiseen ongelmaan.
Suomalaisrokote markkinoille ehkä 2022
Geeni- ja viruslääkkeitä valmistavalla FinVector-yrityksellä on tarvittava teknologia koronarokotteen valmistukseen. FinVector on Ylä-Herttualan aikoinaan perustama yritys. Nykyisin hän toimii virallisesti sen konsulttina eikä enää kuulu yrityksen omistajiin.
FinVectorilla on Kuopion Savilahdessa neljä puhdasta laboratoriotilaa. Pelkästään yhdessä niistä pystyttäisiin valmistamaan koronarokote kaikille suomalaisille parissa kuukaudessa.
Siis jos tai kun rokote läpäisee ensin testit eläimillä ja sen jälkeen ihmisillä.
On todennäköistä, että suomalainen koronarokote ehtii markkinoille johonkin koronan seuraavista aalloista. Jos kaikki menee suunnitelmien mukaan, rokote voisi saada myyntiluvan vuonna 2022.
Rokotteessa sama toimintamekanismi kuin syöpälääkkeessä
Mutta Ylä-Herttualan toiveikkuutteen ja hyväntuulisuuteen on toinenkin, koronarokotetta suurempi syy. Geenilääketieteen pioneerilla tutkimusryhmineen on nimittäin käsissään avain, joka saattaa osoittautua hämmästyttävän tehokkaaksi aseeksi myös monia muita henkeä uhkaavia sairauksia vastaan.
Ylä-Herttuala hyökkää koronaviruksen kimppuun evoluution omilla keinoilla: virus voitetaan toisen viruksen avustuksella. Samalla menetelmällä hoidetaan tulevaisuudessa esimerkiksi syöpiä, joihin tavalliset lääkkeet tehoavat huonosti.
– Geenilääketieteessä eletään nyt uuden ajan kynnyksellä. Lääkkeitä on kehitetty yli parikymmentä vuotta. Nyt ne alkavat tulla markkinoille, Ylä-Herttuala sanoo.
Hän on rakentanut niin sanottua viruskuljetintekniikkaa koko työuransa ajan. Nyt se alkaa olla valmis. Ja kuin kohtalon oikusta samaan aikaan eteen osui koronapandemia. Oli selvää, että keksintöä voi käyttää myös rokotteeseen.
Kolme maata kiinnostunut laajasta ihmiskokeesta
Koe-eläinlaboratorioissa Kuopiossa ja Helsingissä hamstereiden ja hiirien neniin tiputetaan parhaillaan pipetillä koronarokotetta. Se tiedetään jo, että rokote on toimiva. Eläinkokeiden tarkoituksena on löytää ihmiselle sopiva annostus ja tutkia mahdollisia sivuvaikutuksia.
Hamsteri sopii ihmisen verrokiksi hyvin. Koronavirus aiheuttaa siinä samantyyppisen taudin kuin ihmisessä: joillekin yksilöille ei tule mitää oireita, mutta toisille nousee korkea kuume ja kehittyy vaikea keuhkokuume. Koe-eläin laihtuu ja näivettyy.
Toiveena on, että ensi kesänä päästään tekemään ensimmäiset kokeet ihmisillä. Ensin muutamat kymmenet ja sen jälkeen muutamat sadat vapaaehtoiset suomalaiset saavat annoksen nenäsuihkerokotetta.
Kolmannessa vaiheessa rokotetteen saa parikymmentätuhatta ihmistä. Se tapahtuu todennäköisesti jossakin Euroopan ulkopuolisessa maassa, jossa on paljon sekä ihmisiä että koronaa. Näin viimeinen testausvaihe saadaan vietyä läpi mahdollisimman nopeasti.
– Kolme maata on jo osoittanut kiinnostuksensa osallistua viimeisen vaiheen toteutukseen, Ylä Herttuala sanoo.
Rokote kilpailee hinnalla ja helppoudella
Ei ole ihme, että suomalaisrokote kiinnostaa maailmalla. Ensinnäkin rokote on helppo antaa ja säilyttää. Nyt markkinoilla olevat tai pian myyntiin tulevat koronarokotteet annetaan pistoksena lihakseen, mutta suomalainen rokote annostellaan nenään.
Nenäsuihke tai silmätipoista tuttu kertakäyttöinen pipetti on paljon yksinkertaisempi ratkaisu kuin pistettävä rokote, joka vaatii steriilit välineet ja pistotaitoisen henkilökunnan.
Suomalaisrokote säilyy jääkaappilämpötilassa, kun taas esimerkiksi lääkeyhtiö Pfizerin nyt Suomessakin käytössä oleva rokote vaatii kylmäketjun -70 asteessa.
Kolmas tekijä on hinta. Nykyiset koronarokotteet maksavat keskimäärin 15–25 dollaria annokselta. Ylä-Herttuala lupaa, että nenäsuihkerokote on selvästi edullisempi. Ero on merkittävä, kun väkirikkaissa maissa rokotettavana on satoja miljoonia ihmisiä.
– On todennäköistä, että tarvitsemme koronaan lähivuosina useampia rokotekierroksia. Yksi rokote antaa suojaa ehkä vajaaksi vuodeksi, sen jälkeen tarvitaan luultavasti uusi, Ylä-Herttuala sanoo.
Jos näin käy, suomalaisrokote ehtii hyvin mukaan rokotekilpailuun.
Ylä-Herttuala korostaa kuitenkin, että heidän tähtäimensä on tulevaisuudessa, ajassa koronan jälkeen. Tekniikka hiotaan valmiiksi seuraavia pandemioita varten. Niitä nimittäin on väistämättä luvassa.
– Aasialainen, hongkongilainen, sikainfluenssa, sars ja mers, Ylä-Herttuala luettelee.
– Pandemioita on tullut noin 15 vuoden välein, ehkä jopa hieman kiihtyvällä tahdilla.
Virus hyökkää toista virusta vastaan
Mutta palataan siihen varsinaiseen keksintöön eli viruskuljettimeen. Liioittelematta voi sanoa, että se on Ylä-Herttualan elämäntyö.
Geenilääketiede on vähintään yhtä monimutkaista kuin rakettitiede, mutta yritetään silti selittää, mistä on kyse.
Ylä-Herttualan kehittämä menetelmä perustuu virusten voimaan. Moni virus on ihmiskehon puolustusjärjestelmää viekkaampi: vaikka vastustuskykymme pistää hanttiin, sairastumme aika ajoin esimerkiksi viruksen aiheuttamaan flunssaan.
Mutta Ylä-Herttuala onkin valjastanut viruksen toimimaan lääkkeenä. Menetelmässä adenoviruksen sisään pakataan koronarokote tai esimerkiksi syöpälääke.
Adenovirukset ovat yleisiä viruksia, jotka voivat tavallisesti aiheuttaa flunssan, mutta toimivat rokotteessa vain viestinviejinä. Virus läpäisee ihmisen puolustusjärjestelmän, ja rokote tai lääke pääsee vaikuttamaan toivotulla tavalla.
– Viruskuljetin on vähän kuin Troijan hevonen. Se auttaa viemään rokotteen tai lääkkeen oikeaan paikkaan, Ylä-Herttuala sanoo.
Kreikkalaisessa tarustossa Troijan puuhevonen oli ovela sotajuoni. Sotilaat kätkeytyivät onton hevosen sisään ja pääsivät tunkeutumaan sen suojissa Troijan kaupunkiin.
Troijan hevosena toimiva adenovirus ei itsessään ole ihmiselle vaarallinen, mutta oireita se voi aiheuttaa. Se saattaa nostaa lievän kuumepiikin tai näkyä verikokeissa hetkellisenä valkosolujen tason laskuna, kuten virusinfektiot yleensä.
Nenäsuihkeena annettavan koronarokotteen tapauksessa tällaisia reaktioita arvioidaan tulevan noin yhdelle kymmenestä.
Yksi koronarokote sisältää jopa miljardi adenoviruskuljetinta. Kun menetelmää käytetään syöpälääkkeissä, virusmäärät ovat sadoissa miljardeissa.
Muuntunut korona on täällä laajemmin kuin tiedämme
FinVectorin laboratorioissa Kuopiossa pystytään nyt tuottamaan miljardeja ja taas miljardeja viruskuljettimia. Suurin haaste on ollut tasalaatuisuus. Virukset nimittäin tuppaavat muuntumaan, se on niiden luonnollinen ominaisuus.
Niin on käynyt myös koronavirukselle. Suomesta on jo löytynyt Britanniassa ja Etelä-Afrikassa todettuja koronaviruksen muunnoksia, joka tarttuvat herkemmin kuin alkuperäinen virus.
– On luultavaa, että muunnos on jo täällä laajemmin kuin tiedämme. Ei sen leviämistä pystytä estämään, Ylä-Herttuala ennustaa.
Mutta tämänkin asian suhteen hän on toiveikas. Rokote tepsii myös muuntuneeseen virukseen. Sitä paitsi koronavirus muuntuu paljon hitaammin ja on rakenteeltaan paljon yksinkertaisempi kuin monet muut virukset, Ylä-Herttuala selittää.
Siksi sitä vastaan on ylipäätään mahdollista kehittää rokotteita. Toisin on esimerkiksi HIV:n tai ebolan laita. Ne muuntuvat niin nopeasti, ettei rokotteiden kehitys pysy perässä.
Maailma mullistuu, kun geenilääkkeet yleistyvät
Ylä-Herttuala on alallaan yksi maailman arvostetuimmista tutkijoista. Ansioluettelo on hengästyttävä: professori toi geenilääketiteteen Suomeen ja teki Pohjoismaiden ensimmäisen geeninsiirron ihmiseen vuonna 1996. Hänelle on myönnetty useita kansainvälisiä pitkiä apurahoja ja palkintoja sekä Euroopassa että Yhdysvalloissa. Suomessa Ylä-Herttuala on nimetty kolme kertaa peräkkäin akatemiaprofessoriksi.
Kansainvälinen menestys on vaatinut jatkuvaa, korkealaatuisten tutkimusartikkeleiden julkaisua sekä aktiivista oman osaamisen markkinointia maailman tiedeyhteisössä.
Ura on osunut aikaan, jolloin koko geenilääketieteen haara on syntynyt.
Kun Ylä-Herttuala aloitti lääkäriopinnot vuonna 1976, lääketieteen opiskelijoille luennoitiin ensimmäistä kertaa geenilääkkeiden mahdollisuuksista. Silloin kaikki oli vielä villiä utopiaa. Ihmisen geeniperimäkin kartoitettiin ensi kertaa vasta vuosituhannen vaihteessa.
– DNA on koko elämän perusta maapallolla. Jo lääkäriopiskelijana ymmärsin, että jos pystymme vaikuttamaan siihen, pystymme hoitamaan hyvin monenlaisia sairauksia, Ylä-Herttuala sanoo.
Geenilääketieteen kehitystä voisi verrata lentokoneen keksimiseen. Kuvittele ensin, miten lentäminen mullisti maailmaa.
Alussa oli vain ajatus ihmisen nousemisesta siivilleen. Sen jälkeen täytyi selvittää fysiikan lait ja suunnitella laite, jolla lentäminen olisi mahdollista. Se vei vuosikymmeniä ja tapahtui yrityksen ja erehdyksen kautta.
Nyt geenilääketieteessä ollaan vaiheessa, jossa lentokone on valmis ja toimiva. Ensimmäisiä lentoja tehdään jo. Kun kaupalliset lennot pyörähtävät toden teolla käyntiin, maailma ei ole enää entisensä.
Solut lennätetään käsiteltäväksi laboratorioon
Markkinoilla on tällä hetkellä kahdeksan geenilääkettä. Niillä hoidetaan muun muassa vakavia syöpiä, joihin tavanomaiset syöpälääkkeet eivät tehoa. Ylä-Herttuala ennustaa, että viiden vuoden päästä geenilääkkeitä on jo useita kymmeniä. Kymmenen vuoden päästä monien vakavien sairauksien hoito saattaa olla selvästi muuttunut geenilääkkeiden ansiosta.
Esimerkiksi leukemiassa tulokset ovat erittäin lupaavia. Uudella CAR-T-geenihoidolla on hoidettu menestyksekkäästi potilaita, joiden tilanne olisi muuten ollut toivoton.
Suomessakin jo muutama potilas on saanut CAR-T-hoitoa. Siinä potilaan verestä kerätään soluja, jotka lennätetään käsiteltäväksi hoitoon erikoistuneeseen laboratorioon. Kun solut palautetaan takaisin potilaan elimistöön, on tuloksena parhaimmillaan taudin pysähtyminen.
Kyseessä on yksilöllisesti räätälöity hoito, jota tehdään vain muutamassa laboratoriossa maailmassa. On selvää, että hintalappu on melkoinen, samaa luokkaa kuin sydämen siirrolla.
– Meidän kehittämämme lääkkeet ovat paljon halvempia, sillä sama lääke käy kaikille potilaille, Ylä-Herttuala sanoo.
Hänen tutkimusryhmänsä on jo vuosia kehittänyt lääkkeitä virtsarakonsyöpään ja vaikeahoitoiseen aivokasvaimeen. Näistä virtsarakonsyöpälääke on läpäissyt kaikki testivaiheet ja odottaa enää myyntilupaa Yhdysvaltojen lääkeviranomaisilta. Lääke valmistetaan FinVectorilla Kuopiossa.
Ohitusleikkaus ilman rintakehän avaamista
Syöpälääkkeiden lisäksi samaa viruskuljetintekniikkaa voidaan käyttää myös vaikeiden sydänsairauksien hoidossa. Ylä-Herttualan tutkimusryhmä kehittelee myös sydämen biologista ohitusleikkausta. Se tarkoittaa sydämen tukkeutuneiden suonten hoitoa ilman, että rintakehää tarvitsee avata. Geenilääke viedään sydämeen katetrin avulla nivusista.
– Olemme oppineet, että geenilääkkeillä kannattaa hoitaa vakavia sairauksia kohdentaen hoito paikallisesti, Ylä-Herttuala sanoo.
Esimerkiksi korkeaa verenpainetta tuskin hoidetaan jatkossakaan geenilääkkeillä. Sen sijaan syöpätaudeissa voitettavaa on paljon. Hoito täytyy kohdistaa paikallisesti, koska suurissa annoksissa myös sivuvaikutusten riski on suuri.
– DNA on kehossa vahva vaikuttaja. Näistä lääkkeistä ei tule apteekin hyllyllä myytäviä käsikauppatuotteita.
Geenilääketiede on myös kiistelty alue, sillä esimerkiksi ihmisalkioiden perimään voidaan vaikuttaa lääketieteen keinoin. Ylä-Herttuala ei kuitenkaan tee tällaista tutkimustyötä.
– Emme yritä esimerkiksi parantaa älykkyyttä, vaan kehittää lääkkeitä sairauksiin, joihin ei ole muuta parannuskeinoa.
Tutkimustyö on kuin hengittämistä
Tutkimustyö on Seppo Ylä-Herttualalle vähän samanlainen asia kuin hengittäminen.
– Varmaan kuolisin, jos en saisi lukea uusia tutkimuksia ja ideoida tulevaa.
Paras aika siihen ovat aamun ensimmäiset tunnit työhuoneella kello 7–9. Silloin puhelin ja sähköposti ovat hiljaa. Niinä tunteina saattaa syntyä uusia oivalluksia, jotka joskus lukemattomien laboratoriokokeiden ja vuosien tutkimustyön päästä jalostuvat uusiksi lääkkeiksi.
Ylä-Herttuala on koko uransa ajan katsonut kauas tulevaisuuteen. Lähtenyt askel askeleelta toteuttamaan asioita, joita ei vielä vähän aikaa sitten ajateltu mahdollisiksi. Se vaatii luovuutta. Ja luovuus vaatii vastapainoa.
Ylä-Herttuala on soittanut aktiivisesti pianoa nuoresta pojasta asti. Kun hän sai Suomen arvostetuimman lääketieteen tunnustukseen, Matti Äyräpää -palkinnon, oli aika toteuttaa yksi unelma.
Kodin olohuoneessa seisoo nykyisin valkoinen Yamaha-flyygeli. Siitä Ylä-Herttuala taikoo ilmoille tulkintoja, joita ei ole aiemmin kuultu.
Osallistu keskusteluun jutun aiheesta. Keskustelu on auki 10.1. klo 23:een asti.
Lue myös: