DMSO, magneettipakastin ja sota-alueet: Näin yksi tutkija yrittää uudistaa verihuoltoa

Solubiologi Chris Pridgeon ryhtyi tutkimaan, miten elintärkeiden verisolujen säilöntää voitaisiin kehittää helpommaksi esimerkiksi sota- ja kriisialueilla. Vaikka yhteistyö Suomen Punaisen Ristin Veripalvelun kanssa ei edennyt suunnitelmien mukaan, tutkimustyö ei ollut turhaa.

Chris Pridgeon kuuli jokin aika sitten hurjan jutun: joissakin kriisitilanteissa säilötystä, harvinaisempien veriryhmien verestä ei ehditä ollenkaan erittää pois siihen lisättyä myrkyllistä DMSO-kemikaalia, vaan tavara otetaan käyttöön sellaisenaan.

”En ole ihan varma oliko juttu totta, se kuulostaa nimittäin aika cowboylta.”

Jotta harvinaisempien veriryhmien verta ja sen komponentteja voidaan säilöä pitkiä aikoja ja kuljettaa kriisi- ja sota-alueille, ne täytyy pakastaa. Jäätyessä solukalvojen sisältämä vesi kuitenkin laajenee ja tuhoaa solun – paitsi jos vereen lisätään DMSO:n kaltaista jäätymisenestoainetta. DMSO:n myrkyllisyys on samaa luokkaa kuin vaikkapa alkoholin, Pridgeon selventää.

Lisäksi solujen syväjäädytys vaatii erittäin kylmän lämpötilan, jopa alle 80 miinusastetta tai vaihtoehtoisesti nestemäistä typpeä. Nämä kaksi tekijää vaikeuttavat huomattavasti veren saatavuutta.

”Esimerkiksi Keski-Afrikassa ja muilla maailman köyhemmillä alueilla ei ole kauhean montaa –80 asteista pakastinta”, Pridgeon sanoo.

Pridgeon on solubiologi ja kiinnostui pohtimaan, miten verisolujen säilöntätapoja voitaisiin kehittää helpommiksi ja paremmin kaikille saatavaksi. Mitä jos toksista jäätymisenestoainetta tai syväjäädytystä ei tarvittaisi, ja soluja olisi mahdollista pakastaa tavalla, joka ei tuhoa niitä?

Magneettipakastaminen mahdollisuutena

Pridgeonin tutkimusohjaaja Marjo Yliperttula Helsingin yliopistosta sattui tuntemaan ihmisiä sekä Punaisen Ristin Veripalvelusta että suomalaisesta 2COOL-yrityksestä.

Jämsäläisellä 2COOL-yrityksellä oli ainoina Euroopassa tutkimukseen sopiva magneettipakastin, joka lupasi vähentää jään muodostumista. Tällaista pakastinta oli käytetty jo herkkien elintarvikkeiden, kuten marjojen tai sienien pakastamisessa – miksei siis verisolujenkin? Yhdistettynä tutkijoiden omiin innovaatioihin magneettipakastin voisi mahdollistaa myös veren kuivajäädytyksen. Se taas tarkoittaisi, että verta voitaisiin säilyttää huoneenlämmössä.

Pridgeonia innostaa mahdollisuus tehdä tutkimusta ja edistää samalla akateemisia innovaatioita käytännönläheisessä ympäristössä, kuten yrityksessä. Hän päätti ryhtyä yhteistyöhön SPR Veripalvelun ja 2COOL-yrityksen kanssa, ja haki PoDoCo-ohjelmaan.

PoDoCo eli Post Docs in Companies -ohjelma tuo yhteen tohtoriopiskelijoita ja yrityksiä. PoDoCo-projektin kokonaispituus on 1–2 vuotta, ja se jakautuu kahteen 6–12 kuukauden osaan. Aluksi on säätiörahoitteinen tutkimusvaihe ja sitä seuraa samanpituinen, yrityksen rahoittama soveltava vaihe.

Työn jatkuminen säätiörahoituksen jälkeen ei kuitenkaan ole kiveen hakattua, vaan sekä tutkija että yritys voivat halutessaan päättää ohjelman. Toiveena on tietysti, että yhteistyö jatkuu.

Tutkimukseen mutkia matkaan

Yhteistyö SPR Veripalvelun kanssa oli Pridgeonin mukaan helppoa. Kun verta tarvittiin, heille soitettiin ja sovittiin nouto samalle tai seuraavalle päivälle. Noin puolen vuoden ajan Pridgeon matkusti jämsäläiseen varastorakennukseen tekemään tutkimustyötään. Siellä 2COOL-yrityksen magneettipakastin nimittäin sijaitsi, eikä sitä voinut siirtää Helsinkiin.

Hyvin alkanut tutkimus joutui hetkeksi tauolle, kun yliopisto ja 2COOL neuvottelivat tekniikan kaupallistamiseen ja tutkimuksen tulosten omistukseen liittyvistä seikoista.

Lopulta SPR Veripalvelu ilmoitti vetäytyvänsä ohjelmasta.

Pridgeon sai Veripalvelulta ystävällisen kirjeen, jossa todettiin, että peruutus ei johtunut Pridgeonin työn laatuun liittyvistä seikoista. SPR Veripalvelun tuotekehityspäällikön Saara Laitisen mukaan kyse oli strategisten painopisteiden muuttumisesta. Veripalvelulla on hänen mukaansa käynnissä isompi kokonaisuus verivalmisteiden kehittämiseen ja verisoluihin liittyen, mutta toistaiseksi jäädytykseen liittyvää kehitysyhteistyötä ei jatkettu.

”Pridgeonin tehdessä tutkimustyötään Helsingin yliopistossa arviomme tutkimusosastolla uuden teknologian käytettävyyttä. Käyttöönotto vaatisi toimia paitsi valmisteiden valmistuksessa, myös niitä vastaanottavassa päässä”, Laitinen toteaa.

Nykyiset säilöntämenetelmät ovat Laitisen mukaan niin vahvasti standardoituja, että muutokset toisessa päässä olisivat olleet suuria.

”Tämä tutkimus on kuitenkin ehdottomasti kannatettava kehityspolku ja innovaatio, jota viedä eteenpäin”, Laitinen sanoo ja jatkaa, että projektin jatkaminen on mahdollista myös itsenäisesti. Veripalvelun näytepalvelutoiminta auttaa tutkijoita toimittamalla veren ainesosien ylijäämiä tutkimus-, tuotekehitys- tai laboratoriokäyttöön.

Kuivajäädytys voi olla tulevaisuutta

Tällä hetkellä Pridgeon työskentelee eri projektin parissa, mutta jatkaa pakastamistutkimusta taka-alalla.

”Meillä on toimiva protokolla solujen pakastamiselle matalammissa lämpötiloissa ja ilman DMSO:ta, mutta ei verta millä testata sitä. Vaikka pystymmekin tekemään suurimman osan tutkimuksestamme syöpäsoluilla, toivon että pääsemme pian takaisin verisolujen pariin.”

Pridgeon uskoo, että tulevaisuudessa solujen kuivajäädyttäminen voisi avata uusia näkymiä ja tehdä niistä vieläkin helpommin kuljetettavia. Konferenssimatkalla Yhdysvalloissa hän kuuli, että siellä tekniikkaa testataan jo.

Pridgeonin mielestä jo tehdyllä tutkimuksella onkin paljon arvoa, sillä se toimii paitsi syväjäädyttämisen, myös kuivajäädyttämisen tutkimisen pohjana.

”Jos onnistuisimme kuivajäädyttämään verisolun ja pitämään sen elossa, luulen että sillä olisi enemmän arvoa kuin ihmiset tajuavat. Siinä on arkiset hyvät puolensa, kuten kuljetuksen helpottuminen ja energian säästäminen mutta se on myös biologisesti mielenkiintoinen ongelma. Ja minulla on tunne, että se on hyvinkin ratkaistavissa.”

Teksti: Sandra Järvenpää
Kuvat: Miikka Pirinen

Jenny ja Antti Wihurin rahasto osallistuu Post Docs in Companies -yhteistyöohjelmaan (PoDoCo), jonka tavoitteena on edistää tohtoreiden työllistymistä yrityksiin ja parantaa Suomen elinkeinoelämän kykyä uudistua pitkäjänteisesti.