Julkaistu numerossa 4/2014
Teemat

Monitieteisellä tutkimuksella lääkeinnovaatioihin

[Lataa PDF]

 

Lääkeaineiden kehittäminen edellyttää entistä monitieteisempää lähestymistapaa. 3i- eli Innovative Induction Initiative -hankkeessa kehitetään uudenlaista sydänlihasvaurioiden ja aivosairauksien hoitomuotoa. Tutkimus yhdistää Helsingin yliopiston, Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopistollisen keskussairaalan monitieteisen osaamisen.

Lääkeaineen kehittäminen alkaa useimmiten perustutkimuksen havainnosta. Se tukeutuu enimmäkseen elimistön säätelymekanismeja ja tautien patofysiologisia perusteita koskevan tieteellisen tiedon lisääntymiseen. Usein vasta jälkikäteen huomataan, että tutkimushavainto tai keksintö oli merkittävä.

Toisaalta lääkekehitys on myös erittäin järjestäytynyttä sekä tarkoin säädeltyä ja valvottua tutkimustyötä. Uuden lääkkeen kehittäminen on pitkä ja kallis prosessi. Yksi uusi lääkemolekyyli vaatii yli miljardin euron investoinnin, ja aikaa keksinnön jalostumiseen tutkimusvaiheen kautta lääkkeeksi kuluu 8–12 vuotta (Gregson ym. 2005, Moridani ja Harirforoosh 2014). Parhaimmillaan löydetään lääke sairauteen, johon ei ennen ollut lääkehoitoa.

Vaikka lääkkeiden kehittäminen vaatii määrätietoista työtä, on se osittain myös onnenkauppaa. Vain harvat lääkkeet osoittautuvat suuriksi menestyksiksi. Lääketeollisuus tarvitsee luotettavia yhteistyökumppaneita pystyäkseen toteuttamaan uuden lääkkeen kehittelyyn kuuluvat tutkimukset. Tarvittavaa osaamispohjaa lääkekehitystyölle luovat monitieteiset tutkimushankkeet, joihin osoitetaan riittävästi voimavaroja ja joihin sisältyy kaupallisen hyödyntämisen koulutusta sekä tiivistä yhteistyötä akateemisten tutkijoiden ja yritysten kanssa (Kneller 2010, Kirkegaard ym. 2014, Moors ym. 2014).

Yritysten ja tutkijoiden yhteistyö on monipuolista

Lääkkeitä kehittävät lääkeyritykset, ja lääkealan tutkimusta tehdään myös yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa. Lääkeinnovaatioiden takana on useimmiten akateemisia tutkimuksia sekä aktiivisia, tuotekehityksen taitavia suuria ja pieniä yrityksiä. Yritykset tunnistavat, hyödyntävät ja integroivat tutkimus- ja kehitystoiminnassaan esimerkiksi yliopistoilta, tutkimuslaitoksilta tai muiden alojen yrityksiltä saamiaan ideoita ja tietoja.

Yritykset myös tukevat akateemista tutkimusta monin eri tavoin tavoitteenaan kaupallistaa sekä omia että muiden kehittämiä innovaatioita. Näitä tukimuotoja ovat muun muassa yritysten tutkimusapurahat tutkijoille, yritysten tukema tutkijoiden koulutus, yritysten tuki tutkijalähtöisiin tutkimuksiin, yliopistojen ja yritysten väliset sopimukset ja tutkijoiden spin off -yritykset. On arvioitu, että akateemisten tutkijoiden osuus innovatiivista lääkekeksinnöistä on noin puolet (Chin-Dusting ym. 2005).

Monitieteinen tutkimus avainasemassa

Lääkekehitys vaatii huippuosaajia onnistuakseen tuomaan uuden lääkemolekyylin markkinoille. Teknologioiden kehittyminen (mm. genomiikka, proteomiikka, metabolomiikka), vahvat lääkekehityksen infrastruktuurit ja uudet biomarkkerit ovat parantaneet lääkekehitysprosesseja (Fitzgerald 2005, Gregson ym. 2005) (kuvio 1).

Lääkkeiden kehittäminen: apteekkaritaidosta rationaalisen lääkekehitykseen ja monitieteiseen tutkimukseen.



Tutkimus- ja tuotekehityspanosten voimakkaasta noususta huolimatta uusia lääkkeitä on tullut markkinoille viime vuosikymmenellä sama määrä, noin 30 vuosittain. Kymmenet lupaavat innovaatiot on hylätty tutkimustyön loppumetreillä (Pammoli ym. 2011). Syiksi on esitetty muun muassa uusiin teknologioihin liittyviä ongelmia, viranomaisten tiukentuneita turvallisuusvaatimuksia ja suuntautumista yhä vaikeammin hoidettaviin sairauksiin (Karjalainen 2006, Moors ym. 2014).

Tilanteen parantamiseksi on entistä tärkeämpää tukea monitieteisiä tutkimusprojekteja, joissa on osaamista muun muassa kemiassa, farmakologiassa, toksikologiassa ja biolääketieteellisessä tutkimuksessa (Kirkegaard ja Valentin 2014, Moridani ja Harirforoosh 2014). Akateemiset tutkijat tarvitsevat myös koulutusta siitä, miten tieteellisiä keksintöjä voidaan hyödyntää kaupallisesti. Patentti suojaa lääkekeksintöjä ja kannustaa tutkijoita kehittämään uusia lääkkeitä.

Tekes rahoittaa isoja strategisia tutkimusavauksia

Suomessa Innovaatiorahoituskeskus Tekesin ohjelma isoille strategisille tutkimusavauksille pyrkii vastaamaan edellä mainittuihin tavoitteisiin. Ohjelmassa rahoitetaan rohkeita, läpimurtoa tavoittelevia tutkimusprojekteja, joissa luodaan uutta huippuosaamista sekä tavoitellaan uusien ja merkittävien kasvualojen syntyä Suomeen.

Tekesin vuosille 2014–2018 rahoittamassa 3i- eli Innovative Induction Initiative -hankkeessa tavoitteena on kehittää uudenlaista hoitomuotoa sydänlihasvaurioiden ja aivosairauksien hoitoon. Tarkoituksena on kehittää innovatiivisia lääkkeitä, joilla tuhoutuneiden solujen tilalle tuotetaan ihmisen elimistössä uusia sydän- ja hermosoluja kantasoluista tai sidekudossoluista. Tutkimus yhdistää Helsingin yliopiston, Aalto-yliopiston ja Helsingin yliopistollisen keskussairaalan monitieteisen osaamisen fysiikan, kemian, biolääketieteen, lääketieteen ja tekniikan aloilta (kuvio 2).

3i-projektin tutkimusryhmät sekä tieteen ja tutkimuksen alat.



3i-hankkeessa syntyviä ratkaisuja toivotaan voitavan hyödyntää sydäninfarktin, aivohalvauksen ja Parkinsonin taudin hoidossa, josta koituu valtavat hoitokustannukset vuosittain. Projektista voi kehittyä liiketoimintaa myös lääkkeiden vaikutuksen kohdentamiseen nanoteknologialla.

Yhteistyössä Helsingin Innovaatiopalvelujen (Helsinki Innovation Services, HIS) kanssa tulokset tuodaan suoraan suomalaisen teollisuuden käyttöön start up -yritysten ja tutkimustulosten kaupallistamisen avulla. Kokonaisuudessaan projektin toivotaan luovan Suomelle kilpailuetua uusien lääkkeiden kehittämisen ja kantasolututkimuksen aloilla.

Heikki Ruskoaho

Heikki Ruskoaho

Professori, farmakologia ja lääkekehitys
Helsingin yliopisto, farmakologian ja lääkehoidon osasto