Kevät on katu- ja siitepölyineen monille vaikeaa aikaa. Noin joka viidestoista suomalainen sairastaa astmaa, jonka oireet saattavat hienojakoisen pölyn vuoksi pahentua. Valtaosalla tauti on lievä, mutta pahimmillaan oireet voivat olla henkeä uhkaavia.
Astmassa keuhkoputkien limakalvoille kehittyy tulehdus, joka aiheuttaa turvotusta, limanmuodostusta ja keuhkoputkien supistelua. Seurauksena on yskää, hengityksen vinkumista ja hengenahdistusta.
Astman hoito riippuu sen aiheuttajasta, joten syy on tärkeä tunnistaa.
Lapsilla astma johtuu useimmiten allergisesta reaktiosta esimerkiksi ilmassa oleville siitepölyille, mutta aikuisilla ei-allerginen astma on yhtä yleinen. Se voi liittyä esimerkiksi ylipainoon, tupakointiin tai elimistön tulehdusreaktioihin osallistuvien valkosolujen poikkeavaan toimintaan.
Astman hoito riippuu sen aiheuttajasta, joten syy on tärkeä tunnistaa. Esimerkiksi allergiseen astmaan voivat auttaa allergian hyvä hoito ja siedätyshoito. LT Ilkka Junttila ryhmineen tutkii elimistössä tulehdusta välittäviä sytokiineja ja kehittää menetelmää, jolla allerginen astma voitaisiin tunnistaa nykyistä aiemmin.
”Varhaisempi tunnistaminen säästäisi terveydenhuollossa aikaa ja vaivaa. Usein ongelma on, että potilas saa keväisin oireita, mutta lääkärin vastaanotolle tullessa siitepölyaika on jo ohi. Sitten siinä yritetään jälkikäteen miettiä, mistä niitä oireita tuli ja miten pahoja ne olivat”, Junttila sanoo.
Suunnitteilla testi allergiseen astmaan
Junttila tutkii, voitaisiinko allerginen astma osoittaa potilaan verinäytteestä tutkimalla Interleukiini(IL)-4 -sytokiinin induosoimaa geeniekspressiota neutrofiilissä granulosyyteissä. Tutkimus voitaisiin tehdä verinäytteestä nopealla PCR-menetelmällä. IL- 4 -sytokiinia vapautuu erityisesti T-soluista, kun allerginen reaktio käynnistyy.
”Interleukiinit ovat kuin polttopuita, jotka ylläpitävät allergisen tulehduksen roihua, vaikka varsinaista allergiaa aiheuttavaa sytykettä, allergeenia, ei enää olisikaan elimistössä”, Junttila kuvailee.
Uusi testi voisi tulla koekäyttöön lähivuosina.
IL-4 saa elimistön puolustusjärjestelmän aktivoitumaan ja B-solut tuottamaan IgE-vasta-aineita allergiaa aiheuttavaa yhdistettä kohtaan. Interleukiinin määrä elimistössä on kuitenkin niin matala, että sitä ei pystytä suoraan nykyisillä mittaustekniikoilla helposti osoittamaan. Siksi Junttila on etsinyt merkkigeenejä, joiden ekspressio lisääntyy IL4-molekyylin vaikutuksesta. Nyt käsissä on jo muutama varteenotettava vaihtoehto.
”Ideana on, että geenimääritys voitaisiin tehdä samantien, kun ihminen tulee lääkärin vastaanotolle. Tarvitaan vain pieni määrä verta. Jos allerginen prosessi on käynnissä, tämä näkyy testituloksessa”, Junttila kertoo.
Allergisessa astmassa tautiprosessi on käynnissä koko ajan ja IL4-pitoisuus todennäköisesti koholla. Eli tutkimusta ei taudin osoittamiseksi tarvitse tehdä siitepölyaikaan, vaan se voidaan tehdä milloin vain.
”Jos kaikki menee hyvin, IL4-pitoisuutta geeniekspression avulla mittaava uusi testi voisi tulla koekäyttöön lähivuosina”, Junttila kertoo. ”Tällä hetkellä keräämme kliinisiä näytteitä teorian todistamiseksi ja mahdollisesti jo kliinisen testin koeistamiseksi.”
Perustutkimus synnyttää täsmähoitoja
Viime vuosina on saatu runsaasti uutta tietoa allergian mekanismeista ja sytokiinien rooleista. Sitä kautta markkinoille on myös tullut uusi täsmähoito, monoklonaalinen vasta-aine dubilumabi. Se estää IL-4 ja IL-13-molekyylien vaikutusta. Lääkettä käytetään vaikean atooppisen ihottuman hoitoon, mutta sitä kokeillaan myös allergisen astman hoitoon.
Junttila uskoo, että myös muita vastaavia lääkkeitä saadaan markkinoille. Silti lisää tietoa sytokiinien vaikutuksista kaivataan yhä. Esimerkiksi IL4-molekyyli vaikuttaa hyvin moneen muuhunkin asiaan kuin allergisiin reaktioihin. Kaikkia vaikutuksia ei vielä tunneta.
”Käytännössä kaikilla elimistön soluilla on IL4-reseptoreita. On tärkeä ymmärtää laajemmin, mitä allergisen reaktion aikana tapahtuu. Jos esimerkiksi IL4-molekyylin toiminta blokataan, pitäisi tietää, mihin kaikkeen se vaikuttaa. Se on turvallisuudenkin kannalta tärkeää.”
Koronaviruspandemia on osoittanut, miten tärkeää yhteiskunnan kannalta on kansallinen, korkeatasoinen immunologinen perustutkimus.
Junttila tutkii sytokiinien vaikutusmekanismeja ja tekee tutkimuksia erityisesti eri IL-4 reseptoreiden suhteen poistogeenisillä koe-eläinmalleilla. Hänen mukaansa sytokiinit ovat kiinnostava tutkimusaihe, sillä ne vaikuttavat niin moneen asiaan elimistössä. Niitä tunnetaan kymmeniä, ja jokaisella on oma, tärkeä roolinsa erityyppisissä tulehdusreaktioissa.
”Mitä paremmin niiden toiminta tunnetaan, sitä enemmän löytyy mahdollisia kohtia, joihin voidaan erilaisia tautiprosesseja estävästi vaikuttaa.”
Perustutkimus on tärkeää immuunivasteen toiminnan ymmärtämiseksi. Ilman sitä eivät myöskään lääkehoidot ja diagnostiikka kehity.
”Nyt käynnissä oleva koronaviruspandemia on osaltaan osoittanut, miten tärkeää yhteiskunnan kannalta on kansallinen, korkeatasoinen immunologinen perustutkimus. Se on olennaista sekä diagnostiikan että lääkehoitojen ja rokotteiden kehittämiseksi tartuntataudeissa.”
Teksti: Mari Heikkilä
Ilkka Junttila
Työ: Tutkimusryhmän johtajana (akatemiatutkija) Tampereen yliopistossa, työskentelee myös sivutoimisesti erikoislääkärinä Fimlab Laboratoriot Oy:ssä.
Koulutus: LL 2001, LT 2005, EL (kliininen mikrobiologia) 2014, dosentti (kliininen mikrobiologia) 2017, Tampereen yliopisto.