Turun yliopistossa kehitetty NANOLEC-innovaatio pääsi Kemianteollisuuden innovaatiopalkinnon finaaliin

Kemianteollisuus palkitsee joka toinen vuosi alan toimijoita Innovaatiopalkinnolla. Tarkoituksena on kannustaa yliopistoissa, yrityksissä ja tutkimuslaitoksissa toimivia tutkimusryhmiä luomaan uusia tuotteita ja palveluita, jotka parantavat ihmisten ja ympäristön hyvinvointia. Voittaja julkistetaan Tiedefoorumissa 6. lokakuuta. Kemianteollisuus on tehnyt finalisteista esittelyvideot.

Turun yliopiston biotekniikan laitoksen tutkijat ovat kehittäneet NANOLEC-innovaation, joka perustuu syövän havaitsemiseen sokeri- eli glykaanirakenteista. Hanketta ovat olleet käynnistämässä dosentti Kamlesh Gidwanin, tohtorikoulutettava Henna Kekki ja professori Kim Pettersson. Tällä hetkellä hankkeen parissa työskentelee noin 15 hengen tutkimusryhmä.

Nanopartikkeleista apua syövän tunnistamiseen

Syövän merkkiaineet ovat usein proteiineja, joihin on kiinnittynyt sokeri- eli glykaanirakenteita. Perinteiset immunomääritykset hyödyntävät syövän tunnistamisessa ainoastaan proteiiniosaa. Glykaaniosat muuntuvat jo syövän varhaisessa vaiheessa, mutta niitä tunnistavien sitojien, kuten lektiinien ja glykaanivasta-aineiden, heikko sitoutumiskyky on estänyt niiden hyödyntämisen.

– Innovaatiomme käyttää monivalenttisia luminoivia nanopartikkeleita, joiden avulla pystymme herkemmin ja tehokkaammin tunnistamaan syövän jo varhaisessa vaiheessa. Tällöin hoito on usein vähemmän kajoavaa ja tehokkaampaa, kertoo Kim Pettersson.

Innovaatiossa nanopartikkeleiden pintaan on kiinnitetty kymmeniä glykaanirakenteiden sitojia, joiden sitoutumiskyky yksin toimiessaan olisi riittämätön syövän merkkiaineiden herkkään havaitsemiseen. Monivalenttisuuden tehostaman sitoutumiskyvyn vuoksi NANOLEC-menetelmä havaitsee syövän merkkiaineita äärimmäisen tarkasti jopa minimaalisen pienistä näytemääristä.

– Laajasta lektiini- ja glykaanivasta-ainevalikoimastamme on helppo löytää sopivat sitojat eri syöpien biomerkkiaineille. Nanopartikkelit tuottavat voimakasta valosignaalia, mikä edelleen tehostaa merkkiaineiden havaitsemista.

Innovaatiota voi soveltaa useaan syöpätyyppiin

Monet syöpätyypit tunnistetaan liian myöhään. Erityisesti munasarja-, haima- ja keuhkosyöpien ennuste on heikko. Tarve syöpien tunnistamiselle varhaisessa, hoitoon reagoivassa vaiheessa on merkittävä.

– Jos sairautta voitaisiin hoitaa jo varhaisessa vaiheessa, voitaisiin useampia potilaita parantaa kokonaan ja näin saavuttaa merkittäviä sosioekonomisia vaikutuksia. Vaikka syöpien tiedetään aiheuttavan muutoksia proteiinien glykaanirakenteissa, ilmiötä hyödyntäviä rutiinikäyttöön soveltuvia diagnostisia menetelmiä ei ole saatavilla. Innovaatiomme tarjoaa ratkaisun tähän tilanteeseen.

NANOLEC-menetelmä kehitettiin ensin eturauhassyövän biomerkkiaineen PSA:n havaitsemiseen. Kun teknologiaa sovellettiin munasarja-, rinta-, keuhko- ja rakkosyövälle tyypillisten glykaanirakenteiden tunnistamiseen, huomattiin, että sitä voidaan hyödyntää laajasti eri syöpätyyppien havaitsemisessa. Hankkeet haima- ja suolistosyövän havaitsemiseksi on aloitettu.

Tutkimusta ovat rahoittaneet EuroStar-hanke, TEKES, Jane ja Aatos Erkon säätiö, Pohjoismainen syöpäliitto ja Turun yliopiston tutkijakoulu. Tällä hetkellä innovaatio on tutkimus- ja tuotekehitysvaiheessa sekä kaupallistamisvaiheessa.

> Kaikkien finalistien esittely Kemianteollisuuden verkkosivuilla