Teksti Leeni Peltonen, kuvat Teemu Kuusimurto
Suurin osa käytössä olevista antimikrobisista lääkkeistä on peräisin maaperän bakteereista, aktinomykeeteistä. Ne ovat erinomaisia kemistejä, joiden yhdisteet ovat aarre lääkekehittäjille. Silti vastustuskykyisiä bakteereja vastaan on vaikea kehittää antibiootteja.
Maaperän bakteerit, aktinomykeetit, kykenevät valmistamaan kemiallisesti monimutkaisia bioaktiivisia yhdisteitä. Nykyäänkin noin kaksi kolmasosaa bakteerilääkkeistä ja yksi kolmasosa syöpälääkkeistä ovat niiden tuottamia luonnonyhdisteitä tai niiden puolisynteettisiä johdoksia.
”Aluksi se oli helppoa. Mentiin takapihalle kaivamaan vähän maata, löydettiin uusi bakteerikanta ja siitä kehitettiin antibiootti”, Turun yliopiston biokemian professori Mikko Metsä-Ketelä kuvailee.
Merkittävimpiä aktinomykeettejä ovat Streptomyces-bakteerit, jotka elävät maaperässä ja kasvavat sienien tapaan rihmastoina. Niiden tuoksu on kaikille tuttu, tuoreen maaperän haju.
Lääkkeitä valmistetaan yhä niin, että suuria määriä bakteereja kasvatetaan bioreaktoreissa, minkä jälkeen haluttu molekyyli eristetään.
”Maaperän bakteereista voidaan edelleen löytää monia uusia yhdisteitä. Uudet tekniikat kuten bakteerin genomin muokkaus tai sekvensointi auttavat löytämään uusia potentiaalisia molekyylejä. Uusia luonnonyhdisteitä etsitään myös harvinaisista ympäristöistä kuten vaikkapa sukkulamadon suolistosta”, Metsä-Ketelä kertoo.
Monta tapaa keksiä uusi molekyyli
Luonnollisen antibioottituotannon rinnalla uusia lääkeaineita etsitään myös muilla tavoin. Esimerkiksi vuosina 1981–2019 markkinoille tulleista 130 mikrobilääkkeestä 36 on synteettistä alkuperää, 11 luonnonainetta ja 78 luonnonaineista johdettua yhdistettä.
Metsä-Ketelän tutkimusryhmä keskittyy luonnonyhdisteiden etsimiseen.
”Olen edelleen optimistinen, että uusia antibiootteja voidaan kehittää. Tutkimusta tehdään valtavasti eri puolilla maailmaa, erityisesti Yhdysvalloissa, Kiinassa ja vaikkapa Saksassa.”
Genomisekvensoinnin avulla on saatu selville, että bakteereilla on huomattavasti suurempi kyky tuottaa erilaisia yhdisteitä kuin aikaisemmin on luultu. Se on niiden kemiallista sodankäyntiä.
Taustalla politiikka ja talous
Markkinatalous ei tällä hetkellä toimi uusien antimikrobisten lääkkeiden kohdalla. Niiden kehittäminen on kallista ja aikaa vievää.
”Kaupallisesti antimikrobilääkkeet eivät ole lääketeollisuudelle kiinnostavia, kuten vaikkapa kolesteroli- tai diabeteslääkkeet, joita potilas tarvitsee koko loppuikänsä, kun ne kerran on määrätty.”
Jääkö antibioottien tuotanto julkisen puolen tehtäväksi?
Sen sijaan jos uusi mikrobilääke onnistutaan viemään myös ihmiskokeiden läpi, tuote on niin kallisarvoinen, että se laitetaan visusti lääkevaraston hyllylle.
Siellä se saa odottaa infektiota, johon mikään muu lääke ei enää tehoa. Ja jos tällaista lääkettä käytetään, potilas toivottavasti paranee, eikä tarvitse lääkettä enää sen jälkeen.
Koska globaali tarve uusille lääkkeille on valtava, valtiot, EU ja WHO sekä monet säätiöt ovat entistä merkittävämmässä roolissa.
Tässä on tapahtunut suuri muutos, Metsä-Ketelä sanoo.
”Julkinen sektori on aina tukenut tutkimusta. Perinteisesti on ajateltu, että tämän jälkeen yritykset tuovat tuotteita markkinoille. Jos yritykset eivät siihen pysty, tämäkin tehtävä jää julkisen sektorin harteille.”
Tutkimuksen tukemisen lisäksi julkisen sektorin pitää siis pystyä myös kaupallistamaan tutkimustulokset itse.
”Tämä on merkittävä muutos ja tie eteenpäin. Saksassa on jo perustettu antibioottien tuottoon keskittyviä instituutteja.”
Lue myös: Tuula Heinonen etsii ratkaisuja antibioottikriisiin – Lupaava lääke Viri-01 pian ihmiskokeissa
