Korona aiheutti vanhojen lääkkeiden tutkimusbuumin. Lääkkeiden uusiokäyttöä selvitetään supertietokoneiden avulla.
Lääkeyhtiö Pfizer tutki vuonna 1990 lupaavaa lääkettä sepelvaltimotautiin liittyvän rintakivun hoitoon. Ensimmäisen vaiheen kliinisissä kokeissa vaikutus kipuun todettiin kuitenkin heikoksi.
Osa miespuolisista koehenkilöistä kertoi yllättävästä sivuvaikutuksesta, joka lopulta johti aineen tuomiseen markkinoille valtavan kohun saattelemana vuonna 1998.
Lääkeaineen nimi oli sildenafiili. Paremmin se on tunnettu kauppanimellä Viagra.
Maailman tunnetuimman erektiolääkkeen synty on esimerkki lääkkeen uusiokäytöstä: lääkkeen käyttämisestä johonkin muuhun tarkoitukseen kuin mihin se on alun perin kehitetty.
Uusi käyttö voi löytyä sildenafiilin tapaan sattumalta. Olemassa olevia lääkeaineita tutkitaan kuitenkin nykyään yhä enemmän myös systemaattisesti uusien käyttötarkoitusten löytämiseksi.
– Se on vähän kuin lääkkeiden kierrätystä, kuvailee akatemiatutkija Henri Leinonen.
Farmakologi ja neurotieteilijä Leinonen johtaa Itä-Suomen yliopistossa Leinonen Retina Laboratorya, jossa etsitään olemassa olevista lääkkeistä hoitoa muun muassa silmän verkkokalvon rappeumaan ja muihin silmäsairauksiin.
Lääkkeiden uusiokäyttöön ladataan suuria odotuksia, sillä perinteinen lääkekehitys on erittäin hidasta ja kallista.
Kokonaan uudenlaisen lääkkeen tuominen markkinoille kestää yleensä ainakin kymmenen vuotta ja vaatii satojen miljoonien panostuksen. Pitkäänkin tutkittu aine voidaan joutua hylkäämään, jos kliinisissä tutkimuksissa ei saada riittävän hyviä tuloksia.
Uusia lääkkeitä voidaan etsiä esimerkiksi näiden hylättyjen aineiden joukosta.
Koska dataa on paljon, niin käytämme laskemiseen supertietokoneita.
Henri Leinonen
– Parasta olisi kuitenkin löytää lääkeaine, jolla on jo myyntilupa, Henri Leinonen sanoo.
Lääkkeiden uusiokäyttö on saanut vauhtia 2000-luvulla muun muassa ihmisen geeniperimän selvittämisen eli sekvensoinnin sekä jatkuvasti kehittyvien ja nopeutuvien data-analyysitekniikoiden avulla.
Puhutaan omiikoista, joilla tarkoitetaan tutkimuskohteen kaikkien geneettisesti määräytyvien muuttujien samanaikaista määrittämistä eri menetelmillä.
– Voimme ottaa vaikka sairaan verkkokalvokudoksen ja terveen verkkokalvokudoksen ja sekvensoida jokaisen geenin, joka niissä ilmenee. Lisäksi samasta kudoksesta voidaan massaspektrometrian keinoin selvittää tuhansien eri proteiinien ilmentymä ja aktiivisuus.
Leinonen kertoo myös, että nämä menetelmät ovat nykyään kohtuuhintaisia. Aiemmin piti edetä yksi geeni tai proteiini kerrallaan.
Kun Human Genome Project vuonna 2001 pystyi ensimmäistä kertaa sekvensoimaan yhden ihmisen perimän lähes kokonaan, oli kustannus noin miljardi dollaria. Tällä hetkellä hinta on Leinosen mukaan korkeintaan kolminumeroinen.
Geenit ovat koodia, joka ohjaa proteiinien valmistumista. Proteiinit, joihin myös entsyymit kuuluvat, suorittavat soluissa lähes kaikki toiminnot.
Geenien, niiden koodaamien proteiinien ja näiden yhteistoiminnan tutkimusta sanotaan systeemibiologiaksi.
– Koska dataa on paljon, niin käytämme laskemiseen supertietokoneita, Henri Leinonen sanoo.
Kuopiosta data lähtee pilvipalvelimen kautta analysoitavaksi esimerkiksi Kajaanissa sijaitsevaan Lumi-supertietokoneeseen. Lumi on maailman kolmanneksi nopein tietokone.
Tutkimuksen tavoitteena on löytää biomarkkereita, eli tekijöitä tai muutoksia, joilla on vaikutusta vaikka tietyn sairauden puhkeamiseen. Sen jälkeen kartoitetaan lääkeaineita, joilla voidaan vaikuttaa juuri tähän biomarkkeriin.
Pörssissä toimivien lääkeyhtiöiden ansaintalogiikka perustuu voittojen maksimoimiseen uuden lääkkeen patentin voimassaoloaikana. Uusien käyttötapojen keksiminen patentin menettäneelle lääkkeelle ei yleensä ole taloudellisesti kannattavaa.
– Se on kaikkein hankalimpia haasteita. Ensimmäinen kritiikki toimintaamme kohtaan on usein se, että miten saatte rahoituksen kliinisiin kokeisiin, Leinonen myöntää.
Ratkaisu voisi olla vanhan lääkkeen uusi annostelutapa, joka voidaan patentoida. Tablettimuodossa annettava lääkeaine voitaisiin esimerkiksi antaa suoraan kohdekudokseen injektiona tai implanttina.
Leinosen mukaan jotkut lääkeyhtiöt ovat heti lääkkeen tultua markkinoille ryhtyneet selvittämään sen muuta käyttöä. Patenttia on joissain tapauksissa mahdollista pidentää, jos lääkettä voi käyttää lastensairauksien tai erittäin harvinaisten sairauksien hoitoon.
Koronapandemia sai aikaan valtavan lääkkeiden uusiokäytön tutkimusbuumin, kun sairaalat ja yliopistot ympäri maailmaa alkoivat etsiä nopeaa hoitokeinoa tautiin. Nopeassa tilanteessa tapahtui myös ylilyöntejä, kun esimerkiksi loislääke ivermektiinin arveltiin joidenkin alustavien laboratoriotutkimusten perusteella voivan ehkäistä tai hoitaa tautia.
Yksittäiset ihmiset ja jopa jotkut valtiot alkoivat käyttää ivermektiiniä, vaikka myöhemmissä tutkimuksissa sillä ei todettu olevan vaikutusta koronaviruksen aiheuttamaan tautiin.
Henri Leinonen uskoo, että lääkkeiden uusiokäytöllä tulee jatkossa olemaan entistä isompi rooli lääketieteen kehityksessä.
– On hyvä asia, että uusiokäyttö yleistyy, mutta se tulee varmasti jatkumaan pääosin akatemiavetoisena.