Perustutkimus- ainoa ratkaisu tyypin 1 diabeteksen haasteisiin

Timo Otonkoski, LKT, Professori

HYKS Lastenklinikka

HY, Biomedicumin kantasolukeskus

Tyypin 1 diabetesta sairastetaan Suomessa enemmän kuin missään muualla

Suomi

Craig ym. Pediatric Diabetes 2009

Tyypin 1 diabeteksen ilmaantuvuus Suomen lapsilla on lisääntynyt 20 v ajan

1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 20120

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Observed incidence

Year of diagnosis

Inci

de

nce

ra

te o

f T1

D p

er

10

0,0

00

pe

rso

n-

yea

rs

APC 1 = 0.43APC 2 = 3.60*APC 3 = -0.62

Harjutsalo et al. JAMA 2013

Tyypin 1 diabeetikoiden lisääntynyt kuolleisuus liittyy

munuaissairauteen

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

3.6

0.8

2.7

9.2

18.3

Suh

teel

linen

kuo

lleis

uus

väes

töön

ver

rattu

na

Groop ym. 2009Kaikki Ei NP Mikro Makro ESRD

Huono hoitasapaino Lisääntynyt munuais-sairauden riski

Tyypin 1 diabeteksen hoitosapaino ei ole parantunut viimeisen 20 v aikana

Valle ym. 2010

Tyypin 1 diabetes: Ratkaistavissa oleva biologinen ongelma

Tyypin 1 diabetes johtuu insuliinia tuottavien haiman beetasolujen puutteesta

Geneettinenalttius Autoimmuuni

tuho

Tauti

Beetasolujenmäärä

Aika

Ympäristötekijä X

Verensokeri nousee

Tehtävä 1: Torju hyökkäyksen kärki ja vahvista puolustusta

Tehtävä 2: Palauta toimivat beetasolut

Hyökkäyksen torjunta ja puolustuksen vahvistaminen

Perustutkimus Immunologia Virologia Solubiologia Molekyylibiologia

Translationaalinen (kokeellinen) tutkimus

Kliiniset kokeet

Beetasolujen palauttaminen diabeetikolle

Saarekesolusiirto kuolleelta luovuttajalta

Parhaimmillaan toimii hyvin Tarjolla vain osalle

munuaissiirron saavista diabeetikoista

luovuttaja saaja

Tavoite

Hoito, joka johtaisi säädellyn insuliinierityksen palautumiseen, ja sen kautta verensokeritasojen pitkäaikaiseen normalisointiin ilman immuunipuolustukselle haitallista lääkitystä

Hoito, jota voitaisiin käyttää nuorelle diabeetikolle ja täten ehkäistä diabeteksen komplikaatioiden kehittyminen

Mahdollisia ratkaisuja diabeteksen uudenlaiseen hoitoon?

Kantasoluteknologia

Rajaton solulähde Kantasoluista on mahdollista tuottaa insuliinia erittäviä soluja Solut on mahdollista ”paketoida” niin että immuunijärjestelmä

ei pääse niitä tuhoamaan

iPS-kantasolujen lääketieteellinen merkitys

Otonkoski, Duodecim 8/2014

Kehitysbiologiaa solumaljalla: kantasoluista saarekesoluja

Diego Balboa

Kantasoluista tuotettuja saarekesoluja voidaan siirtää kapseleissa ihon alle

Bruin et al, Diabetologia 2013

..ja korjata diabetes hiirillä. Hiirten verenkierrossa vain siirtosolujen tuottamaa ihmisen insuliinia

Bruin et al, Diabetologia 2013

Ensimmäinen kliininen koe kantasoluilla on alkanut Kaliforniassa 10/2014

Geenien editointi + kantasoluteknologia= vallankumous

Perustutkimuksen konkreettisia merkkipaaluja viimeisen 6

vuoden ajalta: Ihmissolun tuman uudelleenohjelmointi

Ihmisen geenimutaatioiden tehokas korjaus

- Esimerkki: Insuliinigeenin mutaation aiheuttama diabetes

Tänään laboratoriossa, (yli)huomenna klinikassa

Clone H8Heterozygously corrected

Clone B5Homozygously corrected

Clone A9Non targeted = parental

Kantasoluissa korjattu insuliinigeeni

Diego Balboa

Geenikorjatut solut kehittyvät hiiressä insuliinia tuottaviksi beetasoluiksi

INS GCG

Pitäisikö taloudellisista tiukkoina aikoina suunnata

tutkimusresurssit vain valikoituihin kohteisiin?

ongelma

ratkaisu

Laaja korkealuokkainen perustutkimus

luova ongelmanratkaisu

Ongelma= osa biologista systeemiä

ratkaisu

HS 16.2.2015

Tämä ei ole tarvitsemaammetutkimusta !

Ari Lindqvist 2015

Valtion korvaus opetukseen ja tutkimukseen

Milj. euroa

1997

1999

2001

2003

2005

2007

2009

2011

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

Korvaus yhteensä

Yliopistosairaalat tutkimus

Yliopistosairaalat koulu-tus

Tutkimus muualla

Koulutus muualla

(vuodesta 2012 alkaen yliopistosairaaloiden erva)

Ajatuksia lopuksi

Tyypin 1 diabetes on etenkin Suomessa tärkeä sairaus 40,000 henkilöä; joka päivä 4 lasta/nuorta sairastuu diabetekseen!

Kyseessä on biologisesti tarkoin rajattu ongelma, joka ratkaistaan

(=ennaltaehkäisy, parantaminen) sitä nopeammin, mitä

systemaattisemmin korkeatasoista tutkimusta tehdään.

Luovia ongelmanratkaisuja syntyy ainoastaan tieteellisesti

korkeatasoisen perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen

elävän vuoropuhelun kautta.