Erkon säätiöltä merkittävä rahoitus Itä-Suomen yliopiston Parkinson- ja antibioottitutkimuksiin
Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt merkittävän rahoituksen kahdelle Itä-Suomen yliopiston tutkimushankkeelle. Dosentti Šárka Lehtonen selvittää aivojen mikroglia- ja astrosyyttisolujen merkitystä Parkinsonin taudissa. Professori Antti Poso puolestaan kehittää resistentteihin bakteeri-infektioihin uudenlaista antibioottia, joka perustuu bakteerien soluseinämälle tärkeän SurA-proteiinin salpaamiseen. Säätiö tukee korkeatasoisia, merkittävään kansainväliseen läpimurtoon tähtääviä tutkimushankkeita.
Aivo-organoidit mallintavat tukisolujen vuorovaikutusta Parkinsonin taudissa
Dosentti, yliopistotutkija Šárka Lehtonen A.I. Virtanen -instituutista sai 498 000 euron rahoituksen hankkeelle, jossa selvitetään Parkinsonin taudin kehittymiseen ja etenemiseen liittyviä solu- ja molekyylitason mekanismeja. Tutkimus voi edesauttaa uusien hoitomuotojen löytämistä ja diagnostiikan varhaistamista.
Parkinsonin tauti on tavallisin hermostoa rappeuttava liikehäiriösairaus. Sitä sairastaa maailmassa yli kuusi miljoonaa ja Suomessa noin 15 000 ihmistä. Parkinsonin taudissa aivojen mustatumakkeen dopaminergiset hermosolut tuhoutuvat. Tauti alkaa usein muilla kuin liikeoireilla, ja usein se diagnosoidaankin liian myöhään, kun yli 60 prosenttia näistä hermosoluista on jo tuhoutunut. Vuosikymmenien tutkimuksesta huolimatta taudin tarkkoja mekanismeja ei vieläkään tunneta, ja saatavilla olevat hoidot pystyvät pääasiassa vain lievittämään oireita.
Jane ja Aatos Erkon säätiön rahoittamassa hankkeessa Lehtosen tutkimusryhmä tutkii dopaminergisten hermosolujen vuorovaikutusta ympäröivien tukisolujen, kuten astrosyyttien ja mikrogliojen kanssa. Näiden aivojen tukisolujen vaikutus Parkinsonin taudin kehittymiseen tunnetaan vielä huonosti, mutta karttuvan tutkimusnäytön perusteella hermosolujen tuhoutumiseen näyttävät taudissa vaikuttavan myös tukisoluissa ilmentyvät haitalliset proteiinit. Tutkimuksessa käytetään kantasoluteknologiaa, joka mahdollistaa aivojen eri solutyyppien tuottamisen potilaiden luovuttamista ihosoluista. Solujen vuorovaikutusta tarkastellaan myös kolmiulotteisissa monisolumalleissa, aivo-organoideissa.
– Olemme hiljattain havainneet, että Parkinsonin tautia sairastavilta peräisin olevissa astrosyyteissä alfasynukleiinin tuotanto on kiihtynyt. Alfasynukleiini on proteiini, jota taudissa tyypillisesti kertyy aivojen dopaminergisiin hermosoluihin aiheuttaen solujen tuhoutumista. Potilasperäiset astrosyytit myös reagoivat tulehdusärsykkeisiin huomattavasti herkemmin ja voimakkaammin kuin verrokkien astrosyytit, Lehtonen kertoo.
Ryhmä selvittää, miten mikrogliat vaikuttavat astrosyyttien toimintaan Parkinsonin taudissa ja mitkä ovat tämän vuorovaikutuksen seuraukset dopaminergisissä hermosoluissa. – Tutkimus tuottaa uutta, entistä tarkempaa tietoa näiden tukisolujen merkityksestä Parkinsonin taudin synnyssä. Kun tunnistamme tukisolujen haitalliseen toimintaan johtavat mekanismit, voimme myös päätellä, mihin uusia lääkkeitä kannattaisi kohdistaa.
Uudenlainen antibiootti voi tehota vastustuskykyisiin bakteereihin
Professori Antti Poso farmasian laitokselta sai 291 000 euron rahoituksen hankkeelle, jossa etsitään uudenlaista ratkaisua antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien aiheuttamien infektioiden hoitoon. Kansainvälisessä yhteistyössä kehitettävä antibiootti perustuu bakteerin soluseinämän rakentumiselle tärkeän SurA-proteiinin salpaamiseen.
Antibioottiresistenssi on maailmanlaajuinen ongelma. Yhä useammat bakteerit ovat resistenttejä eli vastustuskykyisiä antibiooteille, joten vaihtoehtoja perinteisille antibiooteille kaivataan kipeästi. Jane ja Aatos Erkon säätiön rahoittamassa hankkeessa kehitettävä uusi antibiootti kohdistuu SurA-proteiiniin, jonka keskeinen merkitys monien gram-negatiivisten bakteerien soluseinämän rakentumisessa on havaittu vasta hiljattain. – Kun SurA:n toiminta estetään, bakteerin soluseinämä heikkenee ja elimistön omat puolustusmekanismit pystyvät tuhoamaan bakteerin. Yhdistettynä SurA-estäjään myös perinteisten antibioottien teho paranee, Poso kuvailee jo tehtyjä havaintoja.
Lähestymistapa eroaa perinteisestä siten, ettei uuden antibiootin ensisijainen tavoite ole tappaa bakteeria, vaan heikentää sitä. – Kun lääke ei suoraan uhkaa bakteerien olemassaoloa, niillä saattaa olla myös vähemmän painetta kehittää resistenssiä sitä kohtaan.
Hanke toteutetaan yhteistyössä Tübingenin ja Antwerpenin yliopistojen sekä Max Planck -instituutin kanssa. Poson tutkimusryhmä Kuopiossa vastaa molekyylien tietokoneavusteisesta suunnittelusta ja myös valmistaa osan molekyyleistä, joita päädytään testaamaan laboratorio-oloissa. Hankkeessa on jo onnistuttu kehittämään ensimmäisiä lupaavia SurA-estäjiä, joilla tehdään jatkotutkimuksia. SurA-proteiinin ja sen toimintaa estävien molekyylien vuorovaikutusta on simuloitu CSC:n uudella Mahti-supertietokoneella.
Kuuntele myös Antti Poson podcast-haastattelu aiheesta:
Akateeminen vartti: Uusin asein bakteerien kimppuun https://soundcloud.com/uniuef/akateeminen-vartti-uusin-asein-bakteerien-kimppuun
Lisätietoja:
Dosentti Šárka Lehtonen, Itä-Suomen yliopisto, A.I. Virtanen -instituutti (Yhteydenotot englanniksi)
https://uefconnect.uef.fi/henkilo/sarka.lehtonen/
Professori Antti Poso, Itä-Suomen ylipisto, farmasian laitos