Virusvektorilaboratorio lähestyy koronapandemian taltuttamista geeninsiirtoteknologialla

COVID-19-taudin taltuttamiseen ja koronapandemian vaikutusten hoitoon sekä hallintaan haetaan kuumeisesti ratkaisuja tieteen ja tutkimuksen keinoin. Tämä edellyttää myös toimivia tutkimusinfrastruktuureja: välineitä, laitteistoja, tietoverkkoja, tietokantoja ja avoimia aineistoja sekä palveluita, jotka mahdollistavat tutkimustyön ja edistävät tutkimusyhteistyötä.

Koronavirusepidemia on osoittanut, miten tutkimusinfrastruktuurien pitkäjänteisen kehittämisen kautta saavutettu kansainvälinen ja kansallinen toimintavalmius yhdistettynä osaavaan henkilöstöön mahdollistavat reagoinnin myös yllättävissä poikkeustilanteissa. Suomen Akatemian rahoittamilla tutkimusinfrastruktuureilla onkin merkittävä rooli osana tiedeyhteisön ponnisteluja SARS-CoV-2-viruksen ominaisuuksien ja epidemian vaikutusten tutkimuksessa.

Millä tavoin tutkimusinfrastruktuureja on koronapandemian aikana hyödynnetty ja kuinka niitä on tarkoitus jatkossa hyödyntää? Akatemian juttusarjassa aihetta avataan eri alojen näkökulmasta.

Virusvektorilaboratorio lähestyy koronapandemian taltuttamista geeninsiirtoteknologialla

Virusvektorilaboratorio on yksi oman alansa kansainvälisesti tunnetuimpia tutkimuskeskuksia. Vastaavia geeninsiirtoteknologiaan keskittyneitä laboratorioita ei ole maailmassa akateemisella puolella montaa.

Itä-Suomen yliopiston yhteydessä toimivaa kansallista virusvektorilaboratoriota on kehitetty laboratorion johtajan, akatemiaprofessori Seppo Ylä-Herttualan mukaan vuoden 2000 alusta alkaen. Keskeinen merkitys laboratorion systemaattisessa teknologian tason nostamisessa on ollut Suomen Akatemian infrastruktuurirahoituksella. 

Ylä-Herttuala näkee, että korkeatasoiset tutkimusinfrastruktuurit ovat ehdoton edellytys tutkimuksen etulinjassa pysymiselle: hän on onnistunut tutkimusryhmineen saamaan jo useamman Euroopan tutkimusneuvoston (ERC) myöntämän rahoituksen geeninsiirtoteknologian erikoisosaamiseen liittyvään tutkimukseen.

”On täysin välttämätöntä ylläpitää huipputasoista tutkimusinfrastruktuuria, jotta Suomen tiede menestyy kansainvälisessä kilpailussa. Tutkimusryhmälläni ei olisi ollut mitään mahdollisuutta pärjätä, ellei meillä olisi osoittaa toimivaa tutkimusinfrastruktuuria, jonka avulla voimme toteuttaa sen, mitä tutkimussuunnitelmissamme kuvaamme.”

Pitkäjänteisen kehittämisen kautta rakennetut huipputason tutkimusinfrastruktuurit mahdollistavat myös reagoinnin yllättävissä poikkeustilanteissa.

”Jos vaikkapa meidän olemassa olevaa tutkimusinfrastruktuuriamme tulisi nyt koronapandemian aikana alkaa pystyttämään tyhjästä, se ei onnistuisi millään. Tämän vuoksi sekä perustutkimukseen että tutkimusinfrastruktuureihin kannattaa panostaa”, Ylä-Herttuala toteaa.

Ajantasaisen tutkimusinfrastruktuurin myötä koronapandemiatutkimukseen soveltuva teknologia ja tuotantojärjestelmät ovat virusvektorilaboratoriossa jo olemassa. Laboratorion pääprojektien, verisuoni- ja syöpätautien, hoitogeenien tilalle on nyt vain vaihdettu uusi, koronaviruksen rokotteeseen sopiva valkuaisaine.

”Lähestymme koronapandemian taltuttamista aivan uudesta suunnasta. Kyse ei ole perinteisestä elävän, heikennetyn rokotteen kehittämisestä, vaan virusvektorilaboratorion 20 vuotta kehittämän geeninsiirtoteknologian hyödyntämisestä. Siinä koronaviruksen piikkiproteiini siirretään nenänielun limakalvolle”, Ylä-Herttuala kuvailee.

Etenemistapa on suoraviivainen ja nopea verrattuna perinteiseen rokotevalmistukseen: ”Geeninsiirtotekniikat tulevat ripeästi avuksi silloin, kun kyseessä on yllättävä, helposti tarttuva ja nopeasti leviävä pandemia, josta ei ole paljoakaan aiempaa järjestelmällistä kokemusta. Emme tarvitse patogeenistä virusta, ainoastaan sen keskeisen valkuaisaineen, jota vastaan suojeleva immuniteetti syntyy”, Ylä-Herttuala kertoo.

Hänen mukaansa suihkeena annettava geeninsiirtotapa toimii ylänielun kohdalla ja nenänielussa hyvin.

”Valmiste ei ole niin vaikeaa valmistaa kuin sellainen, joka injektoidaan elimistöön sisälle. Suihke jää vain hengitysteihin. Tämä on yksi etu, jota toivottavasti pystymme käyttämään hyödyksi.”

Hoitomuodon kehittämisen etenemisnopeus ei ole Ylä-Herttualan mukaan laboratorion osaamisesta kiinni. Eläinkokeiden tulokset sekä potilailla tehtyjen testien teho- ja turvallisuuskokeiden määrät ratkaisevat lopullisen aikataulun.

Hän kuitenkin muistuttaa, ettei koronavirus todennäköisesti rajoitu yhteen kierrokseen, vaan tulossa on uusi pandemia-aalto: ”Kaikki mitä teemme tällä hetkellä, tähtää siihen, että jos tarvitaan, niin olemme valmiina reagoimaan myös siihen.”

Lue myös: Korkeatasoiset tutkimusinfrastruktuurit tukevat COVID-19-tutkimusta

• Suurteholaskennan supertietokoneista tukea koronatutkimukseen
• Tutkimusaineistojen avoimesta saatavuudesta ja tallentamisesta tulee huolehtia poikkeusaikanakin
• Molekyylibiologian ja bioinformatiikan kansainväliset tutkimusinfrastruktuuripalvelut edistävät koronatutkimusta
• Kuvantamisteknologia tärkeä osa virustutkimusta: alan johtavaa osaamista löytyy Suomesta