Anna Mäkelä löysi koronaviruksesta heikon kohdan ja kehittää nenäsumutetta, jonka avulla on mahdollista elää kuin pandemiaa ei olisikaan

Helsingin yliopiston virologian laboratoriossa Haartmaninkadulla kehitetään molekyyliä, joka ehkäisisi koronainfektion siellä, missä se tapahtuu eli nenänielussa.

Tutkijatohtori Anna Mäkelä uskoo, että jos nenän limakalvoille suihkutetaan tätä ainetta ennen ihmisten ilmoille lähtemistä, se voi suojata koronatartunnalta jopa useiden tuntien ajan.

– Molekyylipinnoite kääntää koronaviruksen pinnan piikkiproteiinin niskat nurin, ja sen myötä virus menettää infektiokykynsä.

Tämä saattaa kuulostaa utopistiselta, mutta tutkimusryhmän joulukuussa julkaisema raportti herätti nopeasti laajaa kiinnostusta kansainvälisessä tutkijayhteisössä.

Mäkelä on jo perustanut yrityksen molekyyliä hyödyntävän koronasumutteen mahdollista kaupallistamista varten. Ajatuksena on saada koronatartunnalta suojaava nenäsumute apteekkien hyllyihin.

Tutkimusassistennti raaputtaa jäätä pois huurteisista rasioista laboratoriossa.
Helsingin yliopiston pakastimessa, -80 asteen kylmyydessä, säilytetään sitojakirjastoa. Koronaa vastaan tehoava aine löytyi yli 10 miljardin vaihtoehdon joukosta. Tutkimusassistentti Petja Salminen hakee uutta tavaraa seulontaa varten.Petteri Bülow / Yle

Oikea molekyyli löytyi yli 10 miljardin vaihtoehdon joukosta

Jo pandemian alkumetreillä virologian professori Kalle Sakselan tutkimuslaboratoriossa alettiin pohtia, olisiko koronatartuntoja mahdollista ehkäistä heidän tutkimallaan sitojaproteiiniteknologialla.

Laboratorion tutkijatohtori Anna Mäkelä ryhtyi reilu vuosi etsimään proteiinimolekyyliä, joka estää koronavirusta tunkeutumasta ihmisen soluihin.

Viime kesän korvilla hän löysi yli 10 miljardin sitojaproteiiniaihion kirjastosta erittäin potentiaalisen molekyylin, joka saattaisi iskeä koronaviruksen akilleen kantapäähän. Sen nimi on TriSb92.

Virukset tunkeutuvat ihmisen solujen sisälle niiden pinnassa olevan piikkiproteiinin avulla. Niin Wuhanin koronaviruksella kuin myös beta-, delta- ja omikronvarianteilla on identtinen heikko kohta pinnan piikkiproteiinissa.

Sama rakenne löytyy myös 2000-luvun alussa ihmiskuntaa uhanneen SARS-viruksen piikkiproteiinista ja tutkimusryhmän mukaan erittäin suurella todennäköisyydellä kaikista tulevista koronavirusvarianteista.

TriSb92-molekyylin toiminta koronatartunnan ehkäisyssä.
Koronaviruksen piikkiproteiinit muodostavat kolmihaaraisen kruunumaisen rakenteen. TriSb92-molekyylissä on niin ikään kolme alayksikköä, joista kukin nappaa yhteen haaraan kiinni, ja sitoo piikkiproteiinin toimintakyvyttömäksi.Jyrki Lyytikkä / Yle

TriSb92-molekyyli puristaa viruksen kolmehaaraisen piikkiproteiinin kasaan, jolloin virus ei pääse kaivautumaan piikkien avulla solujen sisään. Kyse on vähän kuin nippusiteestä, joka estää viruksen toiminnan.

Näin virus ei limakalvoille joutuessaan aiheuta sairastumista.

Kasvomaskilla suojattu nainen työskentelämässä laboratoriossa.
Anna Mäkelä valmistelee virustutkimusta laboratoriossa.Petteri Bülow / Yle

Hiirillä koronasumute antaa kahdeksan tunnin suojan

Anna Mäkelä kutsuu löydöstä nenään laitettavaksi biologiseksi maskiksi. Eläinkokeissa se on osoittautunut erittäin tehokkaaksi.

Laboratoriotesteissä TriSb92 suojaa tartunnalta, kun sitä annostellaan hiirten sieraimiin kahdeksan tuntia ennen koronavirusaltistusta. Vastaavasta virustaltistuksesta kaikki suojaamattomat hiiret saavat koronainfektion.

Toisin kuin rokotteiden tuottama suoja TriSb92:n vaikutus alkaa välittömästi sen annostelun jälkeen. Kun rokotteet eivät aina täysin estä tartuntaa, vaan pystyvät vain lieventämään taudinkuvaa, molekyyli vaikuttaa suojaavan tartunnalta kokonaan. Rokotteista poiketen sen tarjoama suoja on kuitenkin lyhytkestoinen.

Mäkelä korostaakin, että biologisen maskin ei ole tarkoitus korvata rokotuksia ensisijaisena suojautumiskeinona, vaan täydentää suojaa.

– Kysymys on sekä että – ei joko tai. Taudin hoitamisen ja rokotteiden väliin jää kuilu, missä lyhytkestoisesta estämisestä on hyötyä.

Sinisellä hansikkaalla suojattu käsi pitelee kuuden kennon astiaa johon pipetillä annostellaan punaista nestettä laboratoriossa.
Kun koronaviruksen ominaisuuksia tutkitaan, tarvitaan soluja, joita valmistellaan näissä astioissa.Petteri Bülow / Yle

Sumutteen turvin yhteiskunta voitaisiin pitää auki

Tutkijatohtori Anna Mäkelän perustama yritys pyrkii kaupallistamaan innovaation. Ajatuksena on, että molekyyli sekoitettaisiin esimerkiksi suolaliuokseen, joka pakattaisiin sumutepulloon. Valmista ainetta voisi annostella suihkauksen kuhunkin sieraimeen ennen tilanteita, joissa on riski altistua koronalle.

Tutkijaprofessori Anna Mäkelä tutkii kahta petrimaljaa valoa vasten.
Anna Mäkelä tutkii testituloksia eli katsoo kahta petrimaljaa valoa vasten. Hänen työryhmänsä kanssa kehittämän molekyylin teho on ollut eläinkokeissa erinomainen. Vielä ei kuitenkaan tiedetä tarkkaan, milloin sitä hyödyntävä nenäsumute voisi olla myynnissä.Petteri Bülow / Yle

Mäkelä visioi, että koronasumutteen avulla yhteiskunta voitaisiin pitää turvallisesti auki myös pandemian tulevien aaltojen aikana. Hän itse ottaisi sitä esimerkiksi ennen ryhmäliikuntatunnille osallistumista tai lentokoneeseen astumista.

Ainetta on tutkijan mukaan halpa ja helppo tuottaa ja sitä tarvitaan vain vähän. Hiirille annosteltava riittävä molekyylimäärä mitataan mikrogrammoissa, vaikka viruskuormat kokeissa ovat olleet niin runsaita, että tavallisessa elämässä sellaisille ei altistu.

Vielä on epäselvää, milloin koronasumute voisi ilmestyä apteekkien tai kauppojen hyllyyn. Aikatauluun vaikuttaa paljon ainakin se, luokitellaanko tuote lääkinnälliseksi laitteeksi vai lääkkeeksi. Joka tapauksessa sääntely on monivaiheista.

 Tutkijaprofessori Anna Mäkelä henkilökuvassa.
Anna Mäkelä sanoo, että hän ottaisi sumutetta nenäänsä esimerkiksi ryhmäliikuntatunnille tai lentokoneeseen mennessään. Näin hän voisi olla varma, ettei saa koronatartuntaa liikuntatunnin tai matkan aikana.Petteri Bülow / Yle

Sumute voi estää tartunnan myös altistuksen jälkeen

Muitakin koronavirustartuntaa estäviä nenäsumutehankkeita on olemassa. Esimerkiksi Turussa toimiva lääkeinnovaatioyhtiö Therapeutica Borealiksen nenäsumute vaikuttaa limakalvojen solujen toimintaan heikentäen viruksen kykyä tunkeutua elimistöön ja monistua.

Virologi Anna Mäkelän mukaan on olemassa myös erilaisia yleisvalmisteita, joiden arvellaan tarjoavan suojaa monia eri viruksia kohtaan. TriSb92-molekyyli eroaa näistä valmisteista, sillä se on tehokas täsmäase nimenomaan koronaa vastaan.

Nyt sitojamolekyylin toimivuutta kokeillaan myös altistuksen jälkiehkäisyssä.

Esimerkiksi HIV-tartunta voidaan korkealla todennäköisyydellä ehkäistä ottamalla estolääkitystä vuorokauden kuluessa altistuksesta. Mäkelän mukaan on mahdollista, että korontartunta voitaisiin samaan tapaan estää annostelemalla molekyyliä nenän limakalvoille vielä jopa 24 tuntia altistuksen jälkeen.

Jos vaikka saisi kuulla, että on ollut illalliskutsuilla koronapositiivisen kanssa, tartunnan voisi ehkä vielä välttää, kun käyttäisi koronasumutetta ajoissa.

Voit keskustella aiheesta 10.1. klo 23 asti.

Source Link yle.fi