Rokotetta 1 tyypin diabetesta vastaan valmistetaan jo

Kahden kuukauden ikäinen Mea Adele tuhisee tyytyväisenä isänsä Timo Murkan sylissä Tampereen yliopiston rokotetutkimusklinikan huoneessa. Perhe osallistuu pneumokokkirokotteen tutkimukseen. He saivat tiedon tutkimuksesta Rokotetutkimuskeskuksen kotiin lähettämästä tiedotteesta.

– Olen ammatiltani sairaanhoitaja, joten tiedän ja ymmärrän, että eteenpäin ei mennä ilman tutkimusta, Murkka sanoo.

Rokottaminen on Murkan mielestä ajankohtainen aihe. Heille rokottaminen on aina ollut itsestäänselvyys, mutta kaikille näin ei ole.

– Tuhkarokko on aiheuttanut epidemioita Suomessa, ja joka syksy moni edelleen miettii, kannattaako influenssarokote ottaa vai ei.

Tampereen rokotetutkimusklinikan päätutkija, lääkärikoordinaattori Miia Virta on taustaltaan lastenlääkäri, samoin kuin Rokotetutkimuskeskuksen johtaja Timo Vesikari.  Miia Virta hakeutui töihin rokotetutkimukseen, koska hän kokee, että rokotteiden avulla voi tehdä laajasti hyvää.

– Puhtaan veden, hygienian, ravitsemuksen ja antibioottien jälkeen rokotteet ovat merkittävä ihmisten eliniän pidentäjä.

Kun Mea Adele aikanaan tuo oman lapsensa rokotettavaksi, tämä saatetaan rokottaa esimerkiksi diabetesta ja norovirusta vastaan.

Diabetesrokote valmistuksessa

Enterovirukset ovat tuttu riesa kaikille lapsiperheille. Enterovirustyyppejä on useita, ne tarttuvat helposti ja sairastuttavat usein kaikki perheenjäsenet. Niillä voi myös olla ikäviä seurauksia.

Virologian professori Heikki Hyödyn tutkimusryhmä Tampereen yliopistossa alkoi yli kolmekymmentä vuotta sitten selvittää, miten virukset ja mikrobit vaikuttavat kehon puolustusjärjestelmään ja sitä kautta immuunisairauksiin, esimerkiksi tyypin 1 diabetekseen. Tutkijat oivalsivat, että tietyt enterovirukset, yhdessä diabetekselle altistavan perimän kanssa, liittyivät riskiin sairastua tyypin 1 eli nuoruustyypin diabetekseen. Samankaltaisia viitteitä oli saatu muistakin tutkimuksista kansainvälisesti.

Pitkän tutkimustyön tuloksena virustyypit pystyttiin tunnistamaan, ja niitä vastaan kehitettiin kokeellinen rokote, joka osoittautui tehokkaaksi hiirillä.

Ihmisille annettavaa rokotetta valmistetaan parhaillaan Hollannissa lääkeviranomaisten ohjeiden mukaan. Rokotteen testaus aikuisilla alkaa vuonna 2020 Suomessa.

– Jos diabetesta pystytään ehkäisemään tällä rokotteella tai jollain muulla tavalla, se on valtavan merkityksellinen asia. Tyypin 1 diabetekselle ei ole parantavaa tai ehkäisevää hoitoa, ja päivittäisestä insuliinipistoshoidosta huolimatta se lisää liitännäissairauksien riskiä, lyhentäen keskimääräistä eliniän odotetta, Hyöty sanoo.

Tutkijat arvioivat, että rokotteen avulla voitaisiin ehkäistä vähintään puolet uusista diabetestapauksista. Rokotteella uskotaan olevan suuri merkitys kansanterveydelle myös toisella tapaa. Yleisimpien enterovirusten torjuminen ehkäisisi lukuisia akuutteja infektioita, säästäisi sairauslomapäiviä ja torjuisi vakavia jälkitauteja.

Tieto geeneistä auttaa

Tutkijoiden tavoitteena on, että rokote tulisi osaksi lasten rokotusohjelmaa. Laajat vastasyntyneiden geenitutkimukset ovat osoittaneet, että autoimmuuniprosessi, joka tuhoaa insuliinia tuottavia beetasoluja haimasta, käynnistyy jo 1-1,5 vuoden iässä suurella osalla diabeetikoista. Tämä tarkoittaa, että sairauden laukaisevalle ulkoiselle tekijälle, kuten enterovirukselle, altistutaan varhain. Tällöin myös rokote pitäisi antaa jo vauvana.

Diabetesrokotteen kehittämistä on edesauttanut se, että kansalliseen rokotusohjelmaan kuuluu jo yksi enteroviruksia torjuva rokote.

– Polio on myös enterovirus. Poliorokote on yksi turvallisimmista ja tehokkaimmista rokotteista, joita on koskaan kehitetty, Heikki Hyöty kertoo.

Poliorokote sisältää kolme enteroviruskantaa, polio1, 2, ja 3. Se annetaan kolmena pistoksena ennen puolen vuoden ikää. Diabetesrokote annettaisiin samaan tapaan.

– Tällaisella strategialla pystyisimme estämään ensimmäisetkin infektiot ja antamaan lapselle suojan diabetesprosessin käynnistymistä vastaan.

 

       Diabetes 1 ja enterovirukset

• Enterovirukset aiheuttavat flunssaoireiden ja kuumeen lisäksi mm. enterorokkoa, ihottumaa ja korvatulehduksia. Virus voi aiheuttaa myös vakavia tauteja, kuten aivokalvontulehdusta, sydänlihastulehdusta ja halvauksia.
• Lapsena sairastetut tietyt enterovirukset saattavat aiheuttaa 1 tyypin eli nuoruustyypin diabeteksen puhkeamisen. Enterovirukset vaikuttavat sairastamisen aikana haimaan ja tuhoavat haimasoluja. Yhdessä diabetekselle altistavan geenimuutoksen kanssa tämä altistaa sairauden puhkeamiselle. Lopullista varmuutta enterovirusten osallisuudesta ei vielä ole, ja rokote auttaa myös tämän syy-seuraussuhteen varmistamisessa.
• Joka vuosi Suomessa sairastuu tyypin 1 diabetekseen noin 500 alle 15-vuotiasta ja 1500 yli 15-vuotiasta. Toimivalla rokotteella sairastuneiden määrä voitaisiin todennäköisesti puolittaa.
• Tällä hetkellä tyypin 1 diabetesta ei osata ehkäistä eikä siihen ole parantavaa hoitoa. Sairaus vaatii päivittäisen insuliinipistoshoidon koko loppuelämän.

Vaaralliset vatsataudit kuriin

Tampereen yliopistossa on kehitetty toinenkin lupaava rokote, joka on matkalla kohti kliinisiä tutkimuksia. Rokotetutkimuskeskuksen laboratorion johtaja Vesna Blazevic ja professori Timo Vesikari ovat ryhmänsä kanssa onnistuneet kehittämään uuden sukupolven proteiinirokotteen oksennus- ja ripulitautia aiheuttavia noro- ja rotavirusta vastaan.

Blazevic kertoo, että heidän kehittämänsä proteiinirokote ei sisällä lainkaan oikeaa virusta. Rokote sisältää noroviruksen kaltaisia partikkeleita ja rotaviruksessa esiintyvän VP6-proteiinin.

– Meidän rokotteemme ei ole ikinä ollut kosketuksissa virukseen, eli se olisi hyvin turvallinen ja siedetty kaikille. Tutkimustieto puoltaa myös sitä, että norovirus- ja rotavirusrokotteet kannattaisi antaa lapselle yhtä aikaa, Blazevic sanoo.

Rotavirusta vastaan on jo ennestään olemassa rokote, joka annetaan lapsille osana rokotusohjelmaa. Sen sijaan norovirusta vastaan ei ole rokotetta.

Noro- ja rotavirusta esiintyy joka puolella maailmaa aina länsimaista kehitysmaihin. Ne aiheuttavat akuutteja ruuansulatuselimistön tulehduksia.

–  Maailmanlaajuisesti jopa 35 prosenttia kuolemaan johtavista vatsasairauksista ja akuuteista ripulisairauksista alle viisivuotiailla lapsilla on rota- ja noroviruksen aiheuttamia. Suomessa suurin osa lasten sairaalahoitoa vaativista akuuteista gastroenteriiteistä on noroviruksen aiheuttamia.

Vaarallisia virukset voivat olla pikkulasten lisäksi vanhuksille. Norovirusepidemioita puhkeaa vanhusten hoitokodeissa, jossa ne voivat aiheuttaa kuolemia kehittyneissäkin maissa.

Rokotetutkimuskeskuksessa kehitetty norovirus-rotavirus-rokote on erittäin lupaava. Se on nostettu Nature Medicine -lehdessä ja WHO:n verkkosivuilla maailman kolmen parhaan norovirusta vastaan kehitteillä olevan rokotteen joukkoon. Parhaillaan tutkijoiden kumppaniksi etsitään lääkeyritystä, joka aloittaisi rokotteen valmistuksen.

Vesna Blazevicin mukaan tarvetta rokotteelle olisi alle kaksivuotiailla lapsilla, hoitokodeissa, armeijassa tai vaikkapa kouluissa – paikoissa, joissa vatsatautiepidemiat leviävät nopeasti. Myös yksityiset ihmiset ovat ottaneet yhteyttä tutkijoihin.

–  Moni kammoaa oksentamista ja ottaisi rokotteen mielellään suojaksi norovirusta vastaan.

Suojaa lievempiinkin sairauksiin

Rokotteet keksittiin alunperin vuonna 1796, kun lääkäri Edward Jenner havaitsi, että lehmärokko antoi suojan vaarallista isorokkoa vastaan. Menetelmä otettiin nopeasti käyttöön joka puolella maailmaa. Suomessa isorokkorokotukset alkoivat vuonna 1802. Rokottaminen isorokkoa vastaan lopetettiin 1980-luvulla, kun WHO totesi taudin kadonneen maailmasta.

– Rokotteiden kehityksessä on aikanaan aloitettu vaikeimmista sairauksista. Rokotteiden avulla on nitistetty monia hengenvaarallisia tartuntatauteja, jotka surmasivat ja vammauttivat ihmisiä, professori Heikki Hyöty sanoo.

– ­ Kehitys menee todennäköisesti siihen, että jatkossa rokotteiden avulla ehkäistään yhä enemmän sairauksia. Rokotekehitys on kasvanut viimeisen viidentoista vuoden ajan enemmän kuin mikään muu lääketutkimuksen ala.

Tampereen yliopiston rokotetutkimuskeskuksen johtaja, professori Timo Vesikari on samaa mieltä siitä, että tutkimuksen luonnollinen suunta on keskittyä sairauksien ennaltaehkäisyyn.

Paremmille rokotteille olisi kysyntää niissäkin taudeissa, joita vastaan on jo käytössä rokote.

– Esimerkiksi influenssa olisi tärkeä saada kuriin, mutta vielä ei ole tehty läpimurtoa ”yleispätevän” influenssarokotteen kanssa, joka torppaisi kaikki kiertävät influenssakannat, Vesikari sanoo.

Vesikarin mukaan Suomen rokotusohjelmassa on myös yksi selvä puute.

– Rokote hepatiitti B-virusta vastaan ei kuulu Suomen rokotusohjelmaan, vaikka Maailman terveysjärjestö WHO suosittelee sen antamista kaikille.

Kasvirokote sopii allergikoille

Tällä hetkellä uusinta teknologiaa rokotetutkimuksessa edustavat kasvissa kasvatetut rokotteet. Rokotetutkimuskeskuksessa tutkitaan parhaillaan kasviperäistä influenssarokotetta, jonka on tutkimuksissa todettu olevan vähintään yhtä tehokas tai jopa parempi, kuin käytössä olevat kananmunapohjaiset influenssarokotteet.

– Kasvirokote on myös turvallisempi, koska sitä voidaan antaa kananmuna-allergikoille, Timo Vesikari sanoo.

Rokote kasvatetaan tällöin kananmunan sijaan kasvissa. Influenssarokote kasvaa tupakan sukuisessa kasvissa, joka menestyy hyvin kasvihuoneissa.

Teknologiasta, jolla kasvisolu saadaan tuottamaan virusta, voi tulla lähivuosina suurempikin rokotekehityksen trendi.

– Todennäköisesti kasvipohjaisesti voidaan tehdä muitakin rokotteita.

 

Rokotetutkimuskeskus

• Tampereen yliopiston Rokotetutkimuskeskus tekee valtaosan Suomessa tehtävistä kliinisistä eli ihmisillä tehtävistä rokotetutkimuksista. Tutkimukset tehdään klinikoilla ympäri Suomea.
• Uusien rokotteiden tutkimusten lisäksi Rokotetutkimuskeskus kehittää omia rokotteita, kuten norovirus-rotavirus-rokotteen.
• Tutkimuskeskuksen 2010-luvun merkittävimpiä saavutuksia ovat kahden meningokokki B -rokotteen rekisteröimiseen johtaneet tutkimukset ja uuden vyöruusurokotteen laajat tutkimukset, joiden perusteella rokote sai myyntiluvan EU:ssa.

 

Teho kasvaa

Rokoteteknologian kehittyminen on mahdollistanut sen, että samaan rokotteeseen voidaan laittaa yhä useampia ainesosia. Toisin sanoen yhdellä pistoksella voidaan suojautua montaa eri tautia vastaan. Ainesosia voi olla yli kymmenen.  

Myös täysin erilaisia viruksia tai mikrobeja voidaan yhdistää samaan rokotteeseen. Tällä hetkellä käytössä on kuutta eri virusta sisältävä rokoteannos.

Periaatteessa ei ole olemassa rajaa sille, kuinka monta rokotetta ihminen voi ottaa. Ajatellaan esimerkiksi influenssarokotuksia, joita otamme vuosittain.

Heikki Hyöty uskoo, että ennemminkin rokotuksen rajat tulevat vastaan kehitystyön kalleudessa.

– Rokotteiden kehittäminen on erittäin tarkkaan säädeltyä lääkekehitystä, kallista ja teknisesti vaikeaa työtä. Nämä vaikuttavat siihen, mikä tulevaisuudessa on mahdollista rokotekehityksessä.

Professori Timo Vesikari sanoo myös, että lääketeollisuuden bisnesintressit vaikuttavat kehityssuuntaan.

– Vaikka lääketiede suuntautukiin sairauksien ennaltaehkäisyyn, niin tekeekö lääketeollisuus niin?

– Jokin sairaus voitaisiin ehkä ehkäistä parilla pistoksella, kun taas sairauden lääkehoitoon tarvittaisiin paljon pillereitä, joille voi laittaa ison hintalapun.

Joissain tapauksissa bisnes- ja lääketieteelliset intressit ovat suoraan törmäyskurssilla. Vesikarin mukaan rokotteen hinta peritään maksukykyisiltä länsimailta, kun taas kehitysmaihin rokotetta myydään halvemmalla, usein kansainvälisten toimijoiden tukemana. Molempia markkina-alueita tarvitaan.

– On selvää, että mitään ei tapahdu, jos lääkeyritykset eivät saa investointia lääkkeen tutkimukseen takaisin lääkkeen myyntihinnassa.

Näin virus toimii

• Jotta virus voisi infektoida ihmisen, sen täytyy tarttua solussa reseptorimolekyyliin. Jos se onnistuu, virus pääsee sisään soluun. Tämän jälkeen virus valjastaa solun toiminnan omiin tarkoituksiinsa.
• Päivän tai kahden kuluessa infektoituneesta solusta syntyy satoja tuhansia, jopa miljoona uutta viruksen poikasta, jotka leviävät eteenpäin kehossa ja hakevat uusia soluja, joihin tarttua.

 

...ja näin rokote toimii

• Rokotteet sisältävät usein tapettua eli inaktivoitua virusta. Se muistuttaa oikeaa virusta, mutta se ei pysty tartuttamaan ihmistä. Myös virusten rakenneosia tai eläviä heikennettyjä viruksia käytetään rokotteissa.
• Rokoteaine pysyy pistämisen jälkeen rokotusalueella. Siitä se leviää paikallisiin imusolmukkeisiin ja aiheuttaa voimakkaan reaktion, joka aktivoi vasta-aineiden tuotannon virusta vastaan.
• Rokotetulle ihmiselle muodostuu immuunivaste, jolloin virus ei pysty tarttumaan ihmiseen. Esimerkiksi enterovirusta vastaan tehdyssä rokotteessa vasta-ainemolekyylit peittävät viruksen tarttumakohdat niin, että virus ei pääse tunkeutumaan soluun.