Koolla ON väliä. Äärettömän pienet, alle mikrometrin kokoiset nanopartikkelit ovat saaneet jo paljon aikaan ja lisää on luvassa.
Åbo Akademin farmaseuttisen kehityksen professori Jessica Rosenholm kertoo, että pienen kokonsa takia nanopartikkelit voivat mennä myös sinne, mihin isommilla molekyyleilla ei ole asiaa.
– Nanopartikkeli pystyy kulkemaan elimistössämme juuri haluttuun kohtaan, tunkeutumaan solun seinämän läpi ja vapauttamaan solussa sisälleen pakatun lääkeaineen.
Rosenholmia kiinnostavat nanopartikkelien mahdollisuudet muun muassa suuren terveysuhan, mikrobiresistenssin torjunnassa.
Mikrobiresistenssissä vaikkapa bakteeri on kehittänyt vastustuskyvyn lääkkeelle, joka normaalisti tappaisi sen tai estäisi sen kasvun.
– Monet vanhat antibiootit ovat lakanneet toimimasta, joten tarvitsemme uusia lääkkeitä. Nanolääkkeen nanopartikkeli voisi pienen kokonsa avulla päästä bakteerin suojamuurista läpi.
Nanolääkkeillä pyritään löytämään hoitoja sairauksiin, joihin ei tällä hetkellä ole parannuskeinoa. Nanoteknologialla voidaan kehittää myös esimerkiksi geeniterapiassa käytettäviä yksilöllisiä täsmälääkkeitä.
Rosenholm johtaa Åbo Akademin huippuyksikköä, jonka ideana on kehittää mikrobien puolustusmekanismin murtamiseen kykeneviä nanopartikkeleita, joihin pakattaisiin jo hyväksyttyjä antibiootteja tai -mikrobilääkkeitä.
Rosenholmin tutkimusryhmä on mukana myös EU-hankkeessa, jonka tavoitteena on luoda lääkekuljettimia, jotka pystyisivät ylittämään elimistömme veri-aivoesteen.
– Veri-aivoesteen läpimeneminen voisi tarjota uusia mahdollisuuksia esimerkiksi Alzheimerin taudin ja Parkinsonin taudin kaltaisten aivosairauksien hoitoon.
Mikään uusi keksintö nanolääkkeet eivät ole: Ensimmäinen teknologiaa hyödyntävä tuote tuli markkinoille jo 90-luvulla. Tällä hetkellä nanolääkkeiksi laskettavia tuotteita on noin sata, suurin osa näistä on syöpälääkkeitä.
Rosenholm kertoo, että parikymmentä vuotta sitten nanolääkkeistä puhuttiin paljon, mutta koska lääkekehitys on hidasta ja kallista, hype ehti välillä jo hieman laantua. Nyt nanolääkkeet ovat taas pinnalla.
– Nanolääkkeet alkoivat taas kiinnostaa covid-pandemian takia. Ensimmäiset koronalääkkeet olivat nimenomaan nanolääkkeitä. mRNA-pohjaisissa koronarokotteissa mRNA-molekyyli on pakattu sitä suojaavan lipidinanopartikkelin sisälle niin, että molekyyli selviää aina solun sisälle asti.
Rosenholm selittää, että DNA ja RNA, sekä toisaalta proteiinipohjaiset lääkeainemolekyylit kuten entsyymit ja vasta-aineet, ovat hyvin herkkiä molekyylejä ja niistä on vaikea valmistaa toimivia lääkkeitä. Niistä ei voi esimerkiksi valmistaa tablettia ja olettaa, että tämä toimisi.
Tekoälyn kehittyminen on antanut nanolääkkeille vauhtia. Tekoälyn avulla pystytään luomaan nopeasti lukemattomia erilaisia nanopartikkeleja, ja niitä voidaan myös testata alkuvaiheissa ilman eläinkokeita.
Rosenholm mainitsee, että nanopartikkeleita voidaan hyödyntää myös esimerkiksi diagnosoinnissa.
– Nanopartikkeli voidaan pakata kuvantamisaineella ja ohjata kulkemaan elimistössämme jälleen juuri siihen kohtaan, mistä halutaan tarkka kuva.
Jos ja kun nanolääkkeet yleistyvät, ne vaikuttavat myös farmasian ammattilaisten toimenkuvaan. Nanolääkkeet annetaan tällä hetkellä pääsääntöisesti suonensisäisesti.
– Saattaa olla, että farmasian ammattilaisetkin tarvitsevat uutta tietoa ja valmiuksia esimerkiksi lääkkeiden antamiseen liittyen. Mitään tarkempaa tästä on kuitenkin vielä vaikea sanoa.
Rosenholm tekee tutkimustyötä kansainvälissä verkostoissa, joissa on mukana monien eri alojen ammattilaisia.
– Farmasian ammattilaisten lisäksi huippuyksikössämme on mukana esimerkiksi materiaali-insinöörejä ja it-alan ammattilaisia.
Rosenholm on itse taustaltaan diplomi-insinööri ja tekniikan tohtori. Diplomityössään hän tutki ja kehitti lääkeainekuljettimiksi sopivia niin sanottuja mesohuokoisia materiaaleja (huokoskoko 2–50 nanometriä) ja siirtyi sitten fysikaalisen kemian väitöskirjassaan kokonaan nanoluokkaan.
Rosenholmin repertuaariin kuuluu esimerkiksi niin sanottu mikrofluidistiikka. Menetelmällä voidaan valmistaa hyvin erilaisia nano- ja mikropartikkeleita ja se taipuu myös hybridimateriaalien valmistukseen. Hybridimateriaalissa mukana voi olla erilaisia lääkeainemolekyylejä, tai sen avulla voidaan tehdä vaikkapa yhdistelmähoitoa, johon kuuluu lääkehoidon lisäksi valoterapiaa.
Vuosi sitten Rosenholmille myönnettiin professori E.J. Nyströmin 30 000 euron palkinto merkittävästä työstä farmasian ja lääketieteellisen kemian alalla. Perusteluissa mainittiin myös, että hänen väitöskirjansa aloitti uuden tutkimussuunnan lääkeaineannostelun alueella.
Rosenholm kertoo hakeutuneensa aikoinaan Åbo Akademiin ja insinööriopintojen pariin, koska oli kuullut, että siellä olivat parhaimmat opiskelijabileet.
– Kiinnostuin sitten myös farmasiasta. Tohtorin opintojen takia ehdin tosin suorittaa vain noin 17 farmasian kurssia.
Värillä ON väliä. Jessica Rosenholm on tehnyt mittavan tieteellisen uran, mutta hänet tunnetaan akateemisen maailman ulkopuolellakin värikkäänä persoonana. Rosenholmin tapauksessa väri on nimenomaan pinkki.
Professori pukeutuu pinkkiin ja ajelee kesäisin vaaleanpunaisella Porschella. Hänen työhuoneensa hyllyillä on pinkkejä pehmoeläimiä ja seinillä Hello Kitty -julisteita. Mukana on myös huoneentaulu, jossa lukee: Pink is not a colour, it’s an attitude.
– Ehkä olen eräänlainen wannabe-ikinuori. Vierastan turhaa tärkeilyä ja pönöttämistä. Elämässä pitää olla rentoutta ja huumoria.
Rosenholmin mieleen tulee tapaus, kun hän oli saanut tehtäväkseen perehdyttää uutta professoria talon tavoille ja vei tämän opiskelijabileisiin.
– Kerroin, että meidän professorien pitää säännöllisesti nolata itsemme opiskelijoiden edessä, jotta opettajien arvovalta vastaavasti kasvaa, hän naurahtaa. ◗