Ihmisperäisten miniaivojen kehitys on viimeistelyä vaille valmis – uudesta teknologiasta apua aivosairauksien hoitoon

Aivosairauksien hoito maksaa Euroopassa arviolta 798 miljardia vuosittain, ja globaalisti kustannukset ovat jopa kolme biljoonaa euroa joka vuosi. Lisäksi tutkimukset ovat osoittaneet, että yli 90 prosenttia uusista aivosairauksiin kehitettävistä lääkkeistä epäonnistuu lääkekehityksen aikana. Yksi suurimmista syistä tähän on se, että hyviä prekliinisiä malleja ei ole saatavilla, sillä eläinmallit eivät vastaa ihmistä.

Helsingin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaista teknologiaa, jotta lääkkeitä voitaisiin testata malleilla, jotka vastaisivat paremmin ihmistä. Uuden Living Human Brain (LHB) -teknologian avulla kenen tahansa ihmisyksilön soluista voidaan kasvattaa ihmisperäisiä aivo-organoideja, eli niin kutsuttuja miniaivoja.

Käytännössä tämän teknologian avulla lääkkeitä voidaan tutkia ihmisaivoja mallintavalla alustalla ennen kuin siirrytään kalliisiin ihmiskokeisiin. Lisäksi teknologiasta odotetaan suurta apua aivosairauksien, kuten Alzheimerin taudin ja skitsofrenian lääkinnälliseen hoitoon. Sairaalat voisivat hyödyntää teknologiaa yksilöllisessä hoidossa, sillä teknologian avulla voidaan valmistaa potilaskohtaisia miniaivoja.

Teknologiassa on ensi kertaa mukana kaikki tärkeimmät ihmisaivojen solutyypit, kuten hermosolut, hermotukisolut, immuunipuolustuksen solut ja verisuonia muodostavat solut.

– LHB on täysin ihmisperäinen aivokudos, jota voi kasvattaa viljelymaljalla laboratoriossa ja jolla voidaan mallintaa kenen tahansa aivojen fysiologiaa. Käytämme aloitusmateriaalina ihmissoluja, jotka voimme ottaa esimerkiksi verinäytteestä tai ihosta. Muutamme solut ensin kantasoluiksi, minkä jälkeen kasvatamme soluista miniaivoja, kuvailee tutkimusryhmän johtaja, professori Jari Koistinaho.

Apua aivosairauksien hoitoon ja kustannustaakkaan

Kantasoluteknologian osaamisperustaa on vahvistettu aivosairauksien ehkäisyä varten viime vuosina Helsingin yliopistossa ja Itä-Suomen yliopistossa. Myös LHB perustuu kantasoluteknologiaan. Uuden ratkaisun avulla voidaan parantaa aivosairauksien hoitoprosessia ja vähentää kustannuksia.

– LHB-teknologia voi nopeuttaa sopivan yksilöllisen lääkehoidon löytymistä potilaalle jopa kymmenkertaisesti, Koistinaho sanoo.

Suuri mahdollisuus on myös lääkekehityksen kustannustaakan pienentämisessä. Uuden LHB-teknologian avulla kustannuksia voitaisiin pienentää erittäin paljon tutkimalla lääkekandidaatteja ihmisperäisessä aivokudoksessa jo lääkekehityksen prekliinisessä vaiheessa eläinkokeiden rinnalla.

– Esimerkiksi tarpeettomien kliinisten kokeiden määrää voidaan vähentää ratkaisumme avulla arviolta 30 prosenttia, Koistinaho kertoo.

Business Finlandilta vahva tuki miniaivojen teknologian kaupallistamiseen

Business Finland on myöntänyt yli 600 000 euron suuruisen tuen LHB-hankkeen teknologian viimeistelyyn ja kaupallistamiseen. Hankkeen koko budjetti on lähes 860 000 euroa. Hanke alkaa virallisesti elokuussa 2021 ja kestää kaksi vuotta.

Projektin aikana hankkeen tutkimusryhmä selvittää erilaisia kaupallistamismahdollisuuksia LHB-teknologialle.

– Tämänhetkinen arviomme on, että LHB:n markkinapotentiaali on yli 600 miljoonaa euroa tuotannon automatisoinnin, teknologian lisensoinnin ja liikekumppanuuksien avulla, kertoo hankkeen kaupallistamisesta vastaava Elina Pörsti, FM, MBA.

Lisätietoja:

Jari Koistinaho, professori, johtaja, Neurotieteen tutkimuskeskus, HiLIFE, Helsingin yliopisto
Puh. 050 378 92 07
jari.koistinaho@helsinki.fi

Elina Pörsti, Living Human Brain (LHB) -teknologian kaupallistamisesta vastaava champion, Helsingin yliopisto
elina.porsti@helsinki.fi