Apurahat 2022: Visiona täsmälääkehoidot lasten leukemiaan

Noin 150 lasta sairastuu syöpään vuosittain ja heistä liki kolmannella todetaan leukemia. Aiemmin erittäin huono ennuste on parantunut merkittävästi viimeisen viiden vuosikymmenen aikana. Noin yhdeksän kymmenestä lapsesta voidaan parantaa pysyvästi nykyisellä hoidolla, jossa yhdistetään useita eri lääkeaineita. Hoito on kuitenkin raskasta erityisesti ensimmäisen puolen vuoden ajan ja se kestää kokonaisuudessaan yli kaksi vuotta.

–Hoidoilla on omat lyhyen ja pitkän aikavälin haittansa. Lisäksi yli kymmenellä prosentilla potilaista tauti uusii ja heidän hoitonsa on erityisen vaativaa. Lasten syövän hoito etenee kansainvälisten hoito-ohjelmien kautta ja niitä kehittämällä. Oman työryhmämme tavoitteena on tuoda lisätietoja hoidon yksityiskohtiin ja auttaa täsmentämään näitä hoitoja, professori Merja Heinäniemi Itä- Suomen yliopistosta kertoo.

Syöpäsäätiön rahoittaman tutkimushankkeen ”Aineenvaihdunnan ja signaloinnin kytkennät solutilaan lääkeresistentissä lasten leukemiassa” tavoitteena on oppia tunnistamaan entistä paremmin sellaiset potilaat, joilla on riski taudin uusiutumiseen.

–Keskeinen tutkimuskysymyksemme on, mikä määrittää lääkeresistenttiä leukemiaa. Eli leukemiaa, missä syöpäsolut jostain syystä säilyvät hengissä lääkehoidon aikana. Keskitymme erityisesti varhaiseen hoitovasteeseen.

Aiemmassa hankkeessa Heinäniemen ryhmä kartoitti ihmisen koko perimäaineksen tasolla sitä, miten eri geenit voisivat toimia ennustavana tekijänä lasten yleisimpiin kuuluvassa leukemiatyypissä. Havaittiin, että leukemiahoito käynnistää soluissa nopeasti eräänlaisia pakoreittejä muuttamalla geenien luentaa. Sen avulla syöpäsolu väistää annettua hoitoa.

–Uudessa tutkimuksessamme laajennamme lääkehoitoa väistävien syöpäsolujen ilmiasun mittausta geenien luennasta aina solun aineenvaihdunnan ja signaloinnin tasolle. Pyrimme solu- ja molekyylitason mittauksista tunnistamaan leukemiasoluista erityisesti sellaisia tekijöitä, joita voitaisiin hyödyntää täsmälääkehoidoissa.

Yhteistyöstä eri näkökulmia

Merja Heinäniemi on laskennallisen biolääketieteen professori Itä-Suomen yliopistossa. Nyt rahoitettava tutkimushanke on yhteisprojekti dosentti Olli Lohen kanssa, joka toimii Taysin lasten syöpä- ja veritautien osastonylilääkärinä. Kyseisessä hankkeessa perustutkija ja kliininen tutkija yhdistävät osaamistaan.

–Päädyimme tekemään yhteistyötä, koska meitä kiinnostivat samat ongelmat ja huomasimme löytävämme niistä eri näkökulmia. Tällainen dialogi rikastaa ajattelua, Heinäniemi on havainnut.

Kliininen tutkija toimii linkkinä sairaalan ja yliopiston välillä ja edesauttaa yhteistyön saumatonta sujumista esimerkiksi potilaiden rekrytoinnissa tutkimukseen ja näytelogistiikassa. Sairastuneiden parissa työskentelevän tutkijan erityisenä tehtävänä on tuoda esille potilashoidon tarpeita, jotta voidaan tunnistaa mahdollisesti lääkekohteiksi soveltuvia solutason mekanismeja. Toisaalta näytekeräystä voidaan suunnitella siten, että pystytään hyödyntämään uusimpia analyysimenetelmiä.

–Perustutkija kysyy usein miksi-kysymyksiä, joiden pohjalta tutkimusprojekteissa pureudutaan solun toimintamekanismeihin. Lisäksi perustutkimuksen puolella kehitetään paljon uusia mittausteknologioita ja sovelletaan eri tieteenalojen osaamista. Tällä tavoin on mahdollista selvittää koko genomin tasolla syöpäsoluissa tapahtuneet vauriot sekä mitata pienistä näytemääristä solujen ilmiasua. Mittausaineistot ovat hyvin laajoja. Siksi erityisesti laskennallinen osaaminen ja koulutus ovat korvaamattoman tärkeitä, Heinäniemi painottaa.

Laaja soluista mitattu molekyyliprofiili on laskennallisten menetelmien avulla mahdollista ryhmitellä. Siten voidaan erotella normaalit luuytimen solut leukemiasolujen profiileista ja tunnistaa erilaisia leukemiasolujen ilmiasuja mittausten perusteella. Malleja voi myös kouluttaa oppimaan samasta näytteestä kerättyjen eri mittausten yhteyden.

–Se avaa mahdollisuuksia kytkeä uusimman mittausteknologian tuoma lisätarkkuus ja jo käytössä olevat menetelmät. Tavoitteenamme on, että kehitetyt mallit pystyisivät mahdollisimman tarkasti tunnistamaan solujen molekyylitason sormenjäljen.

Tutkimus vaatii pitkäjänteisyyttä

Merja Heinäniemi oli jo lukioaikana kiinnostunut biologiasta ja kemiasta. Hän oli kahtena vuotena Suomen edustajana biologian olympialaisissa. Kouluvuosina hän myös meni kaverinsa kanssa vapaaehtoistyöhön lasten syöpäosastolle. Se oli tärkeä kokemus.

–Ulkomailla vietetyn postdoc -kauden aikana tapasin paljon eri taustaisia tutkijoita ja löysin heistä yhteisön, joka innosti eteenpäin. Päädyin lasten leukemian tutkijaksi palattuani Suomeen ja tavattuani kliinikkotutkija Olli Lohen, joka oli pitämässä esitystä Kuopion yliopistollisessa sairaalassa. Kahvipöytäkeskusteluista lähtee liikkeelle paljon hyviä asioita, Heinäniemi huomauttaa.

Tutkimustyö vaatii pitkäjänteisyyttä ja tiimityötä. Tämä ja aiempi rahoitus Syöpäsäätiöltä on aivan keskeisessä roolissa siinä, että kyetään tuomaan yhteen tutkijoita, joilla on tarvittavaa monialaista osaamista.

–Siihen pohjautuen voimme etsiä uusia ratkaisuja leukemiahoitojen parantamiseksi. Tulevaisuudessa ymmärrämme paremmin leukemiasolun sekä sen luuytimen kudosympäristön biologiaa. Uskon myös, että tulemme valjastamaan uudet mittausteknologiat ja niihin soveltuvat data-analyysimenetelmät parantamaan hoidon suunnittelua ja seurantaa. Visiona on edelleen vähentää taudin uusiutumista ja toisaalta lisätä täsmälääkkeiden osuutta hoidoissa haittavaikutusten minimoimiseksi.

Teksti: Arja-Leena Paavola
Kuva: UEF viestintä