Nobel-palkinnot
Sijoittaminen Nobel-palkinnon saavutuksiin – Autofagia
Lisää Securities.io suosikkilähteisiisi Google-palvelussa
Nobel-palkinnon historia
Nobel-palkinto on yksi maailman arvostetuimmista tunnustuksista. Se perustettiin Alfred Nobelin testamentin mukaisesti palkitsemaan niitä, jotka »ovat edellisen vuoden aikana tuottaneet ihmiskunnalle suurimman hyödyn» fysiikan, kemian, fysiologian tai lääketieteen, kirjallisuuden ja rauhantyön aloilla.
Ruotsin keskuspankki perusti myöhemmin taloustieteen palkinnon Alfred Nobelin muistoksi. Se ei kuulunut alkuperäisessä testamentissa määrättyihin palkintoihin.
Useimpien palkintojen saajat valitsevat ruotsalaiset laitokset. Rauhanpalkinnosta päättää kuitenkin Norjan Nobel-komitea.
Huoli jälkimaineesta
Tunnettu kertomus yhdistää Nobelin päätöksen ranskalaislehden virheelliseen kuolinuutiseen hänen veljensä kuoltua. Tarinan tarkka vaikutus testamenttiin on epävarma. Nobel kehitti dynamiittia ja muita räjähteitä; dynamiitti ei ollut savutonta ruutia. Hänellä oli myös aseteollisuuteen liittyviä liiketoimia, mutta testamentissa suurin osa omaisuudesta ohjattiin ihmiskuntaa hyödyttävien saavutusten palkitsemiseen.
Nobel-palkinto
Nobel-säätiö sijoittaa ja hallinnoi omaisuutta palkintojen rahoittamiseksi. Palkitut saavat mitalin, kunniakirjan ja rahapalkinnon. Vuonna 2024 täyden palkinnon arvo oli 11 miljoonaa Ruotsin kruunua eli noin miljoona Yhdysvaltain dollaria.
Lähde: Britannica
Palkintosumma jaetaan usein usean saajan kesken. Tieteellisen Nobel-palkinnon voi jakaa enintään kolme henkilöä, jotka ovat tehneet toisiinsa liittyviä tai rinnakkaisia löytöjä.
Vuosien varrella Nobel-palkinnoilla on tunnustettu sekä perustutkimusta että käytännön läpimurtoja, jotka ovat muovanneet nykymaailmaa. Niihin kuuluvat esimerkiksi radioaktiivisuus, antibiootit, röntgensäteetja PCR, sekä perustiedot ilmiöistä, kuten Auringon energianlähde, elektronin varaus, atomin rakenneja supranesteisyys.
Autofagia: solun oma kierrätysjärjestelmä
Mikroskopian kehittyminen paljasti monimutkaisten solujen sisäisiä rakenteita ja niiden erikoistuneita tehtäviä.
Solun rakenteen ja toiminnan tutkimus palkittiin fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnolla vuonna 1974. Yksi palkituista oli belgialainen Christian de Duve, joka löysi lysosomit.
Lysosomit ovat soluelimiä, joiden entsyymit hajottavat ja kierrättävät solun aineksia. Tarpeettomia tai vaurioituneita osia voidaan purkaa ja niiden rakennusaineita käyttää uudelleen.
Kierrätys auttaa myös ravinteiden puutteessa, jolloin solu voi hajottaa osan omista rakenteistaan ylläpitääkseen toimintaansa.
Lähde: Frontiers
Vähitellen selvisi, että lysosomeihin voidaan kuljettaa pieniä molekyylejä suurempia kokonaisuuksia, kuten proteiinirakenteita ja kokonaisia soluelimiä, esimerkiksi mitokondrioita.
Tutkimuksissa tunnistettiin rakkuloita, jotka kuljettavat hajotettavaa materiaalia lysosomeihin.
De Duve nimesi prosessin autofagiaksi kreikan sanojen auto, itse, ja phagein, syödä, mukaan. Materiaalia ympäröiviä kaksoiskalvorakkuloita kutsutaan autofagosomeiksi.
Lähde: Nobel-säätiö
Autofagia on tärkeä solumekanismi, jonka keskeisiä osia on säilynyt evoluutiossa hyvin erilaisissa tumallisissa eliöissä.
Sen molekyylitason toiminta oli silti pitkään epäselvä. Ratkaisevia tutkimusmenetelmiä kehitti Yoshinori Ohsumi, joka sai vuoden 2016 fysiologian tai lääketieteen Nobel-palkinnonautofagian mekanismien löytämisestä.
Lähde: Nobel-säätiö
Autofagian havaitseminen hiivassa
Oman laboratorionsa toiminnan alettua vuonna 1988 Yoshinori Ohsumi keskittyi hiivan vakuoliin. Se on soluelin, jonka hajotustehtävä vastaa monin tavoin eläinsolujen lysosomin toimintaa.
Hiiva oli käyttökelpoinen mallieliö, koska sitä voitiin kasvattaa ja muokata geneettisesti helpommin kuin monimutkaisempia eliöitä. Sen genomin kartoitus valmistui myös ennen ihmisen genomia.
Hiivasolun sisäisiä rakenteita oli kuitenkin vaikea erottaa tavallisella mikroskoopilla, eikä autofagian esiintymisestä hiivassa ollut vielä varmuutta.
Ohsumi käytti mutanttihiivoja, joiden vakuolista puuttui tärkeitä hajotusentsyymejä. Jos vakuoli ei pystyisi hajottamaan sinne kuljetettua materiaalia, autofagian välivaiheita voisi kertyä havaittaviksi.
Kun hiivoilta poistettiin ravinteita, autofagia aktivoitui. Vakuoleihin kertyi nopeasti autofagisia kappaleita, joita voitiin nähdä valomikroskoopilla. Ne ovat vakuoliin päätyneiden autofagosomien sisäisiä rakkuloita, eivät kokonaisia autofagosomeja.
Lähde: Nobel-säätiö
Autofagiaa ohjaavien geenien etsintä
Tämän havaittavan mallin avulla Ohsumi pystyi etsimään autofagiaan tarvittavia geenejä.
Hän aiheutti hiivoihin kemiallisesti mutaatioita ja käynnisti sitten autofagian. Jos prosessille välttämätön geeni oli vaurioitunut, autofagisten kappaleiden kertyminen estyi. Näin voitiin tunnistaa kyseinen mutaatio ja geeni.
Käytännössä seulonta vaati paljon työtä. Sen avulla tunnistettiin aluksi 15 autofagiaan tarvittavaa hiivan geeniä.
Geeneistä käytettiin aluksi nimiä APG1–APG15. Myöhemmin nimistö yhtenäistettiin autofagiaan liittyvien ATG-geenien mukaiseksi.
Autofagiageenien tehtävät
Ohsumi tutki myös geenien koodaamia proteiineja ja selvitti niiden biokemiallisia tehtäviä.
Prosessia säätelee useiden proteiinikompleksien ketju. Ravinteiden puutteessa TORC1:n aktiivisuus vähenee, mikä vapauttaa autofagian käynnistävän Atg1-kompleksin toimimaan. Muut kompleksit osallistuvat kalvon muodostumiseen ja autofagosomin rakentamiseen.
Lähde: Nobel-säätiö
Hiivasta nisäkkäisiin
Hiivan geenien tunnistaminen auttoi löytämään vastaavia geenejä nisäkkäistä. Atg5-geenin puuttuminen esti vastasyntyneitä hiiriä selviytymästä syntymän ja ruokinnan alkamisen välisestä ravinteiden puutteesta. Tämä osoitti autofagian fysiologisen merkityksen myös nisäkkäissä.
Autofagian monet tehtävät
Ohsumin ja muiden tutkijoiden työ osoitti, että autofagia auttaa soluja vastaamaan nälkiintymiseen ja muihin rasituksiin tarjoamalla energiaa ja rakennusaineita.
Se voi myös osallistua solunsisäisten bakteerien ja virusten torjuntaan. Tätä valikoivaa hajotusta kutsutaan ksenofagiaksi, vaikka jotkin taudinaiheuttajat voivat myös hyödyntää autofagian osia.
Autofagia osallistuu lisäksi alkion kehitykseen ja solujen erilaistumiseen.
Solu käyttää autofagiaa vaurioituneiden proteiinien ja soluelinten poistamiseen. Se on tärkeä laadunvalvontamekanismi myös ikääntymisessä. Syövässä sen vaikutus on kaksijakoinen: se voi ehkäistä kasvaimen syntyä, mutta auttaa jo muodostunutta kasvainta selviytymään.
Lähde: Nobel-säätiö
Autofagiasta tuli yksi vilkkaasti tutkituista solumekanismeista, ja julkaisujen määrä kasvoi nopeasti vuoden 2000 jälkeen.
Lähde: Nobel-säätiö
Autofagiaan liittyvät sairaudet
Autofagian häiriöt voivat liittyä useisiin sairauksiin, koska prosessi ylläpitää solujen toimintaa. Sen lisääminen tai estäminen voi tarjota hoitomahdollisuuksia tilanteesta riippuen, mutta kumpikaan ei ole yleispätevä parannuskeino.
Autofagian säätelyn muutoksia on yhdistetty esimerkiksi seuraaviin:
- Rinta- ja munasarjasyövät, joissa BECN1-geenin, hiivan ATG6:n vastingeenin, toinen kopio voi puuttua. Tämä ei tarkoita, että useimmissa tapauksissa olisi geenin pistemutaatio.
- Muidenkin autofagiageenien mutaatioita tai ilmentymisen muutoksia on yhdistetty muun muassa maksan, ihon, munuaisen, keuhkojen ja paksusuolen syöpiin.
- Tietyt autofagiaa heikentävät perinnölliset muutokset voivat aiheuttaa aivojen kehityshäiriöitä, kehitysviivettä, kehitysvammaisuutta, epilepsiaa, liikehäiriöitä tai hermoston rappeutumista.
- Eläinmalleissa autofagian menetys voi aiheuttaa hermoston rappeutumista, ja sen tehostaminen voi vähentää proteiinikertymien haittoja. Alzheimerin ja Parkinsonin tautien mekanismit ovat kuitenkin monitekijäisiä.
- Autofagian säätelyä tutkitaan myös diabeteksessa. Korkean glukoosipitoisuuden vaikutus riippuu solutyypistä ja olosuhteista, eikä autofagian lisääminen ole osoitettu diabeteksen yleishoidoksi.
- Mitokondrioiden valikoiva hajotus eli mitofagia liittyy sydämen toimintaan ja vaurioihin. Vaikutus riippuu tilanteesta, eikä prosessin lisääminen automaattisesti vähennä kaikkia sydänriskejä.
Näennäisesti erilaisissa sairauksissa voi esiintyä solun aineksien kertymistä. Esimerkiksi amyloidikertymät liittyvät Alzheimerin tautiin, mutta eivät yksin selitä kaikkia sen piirteitä.
Rasvan kertyminen maksaan liittyy rasvamaksatautiin, ja eräissä harvinaisissa entsyymipuutoksissa soluihin kertyy hajottamatta jääviä aineita. Näiden sairauksien syyt ja hoidot eroavat toisistaan.
Autofagiaan vaikuttavat lääkkeet
Autofagian lääkkeellinen säätely on aktiivinen tutkimusalue. Tavoitteena voi olla prosessin tehostaminen tai estäminen sairaudesta ja hoidon vaiheesta riippuen.
Syövän autofagian estämistä tutkineiden varhaisten hankkeiden tulokset ovat olleet vaihtelevia. Prosessin kaksijakoinen rooli tekee oikean kohteen ja potilasryhmän valinnasta vaikeaa.
Muiden sairauksien hoidossa tutkitaan muun muassa autofagian tehostamista, mutta sen kliininen hyöty on osoitettava erikseen.
Yksi tutkittu tapa aktivoida autofagiaa on estää mTORC1-proteiinikompleksin kinaasitoimintaa. Autofagiaan voidaan vaikuttaa myös muilla reiteillä, ja mTOR-estäjillä on laajoja vaikutuksia.
Sijoittaminen autofagiaan
Autofagia on tärkeä bioteknologian tutkimuskohde, mutta sen monet solukohtaiset tehtävät vaikeuttavat lääkkeiden kehittämistä.
Tutkimus voi avata uusia hoitomahdollisuuksia esimerkiksi Alzheimerin ja Parkinsonin tauteihin. Se ei kuitenkaan vielä osoita, että autofagiaan vaikuttava lääke parantaisi nämä sairaudet.
Bioteknologiayhtiöihin voi sijoittaa eri välittäjien kautta. Sivustolta securities.iolöydät oppaita välittäjistä, jotka toimivat Yhdysvalloissa, Kanadassa, Australiassa, Isossa-Britanniassa, sekä monissa muissa maissa.
Yksittäisten yhtiöiden sijaan voi tutkia myös bioteknologian ETF-rahastoja, kuten WisdomTree BioRevolution UCITS ETF (WBIO) , VanEck Biotech ETF (BBH)tai First Trust NYSE Arca Biotechnology Index Fund (FBT). Rahastojen sijoitusstrategiat, kulut ja riskit eroavat toisistaan. Hajautus ei poista bioteknologia-alan riskejä.
Voit tutustua myös artikkeleihimme »Viisi terveydenhuollon ETF-rahastoa» ja »Viisi seurattavaa bioteknologiaosaketta».
Autofagiaa tutkivia yrityksiä
1. Cognition Therapeutics
CGTX Hintakaavio
Cognition Therapeutics on hermoston rappeumasairauksiin keskittyvä bioteknologiayhtiö.
Se tutkii amyloidi-beetaoligomeereja eli pieniä proteiinikertymiä, jotka liittyvät Alzheimerin tautiin.
Amyloidiin kohdistuvien hoitojen kehittäminen on ollut vaikeaa. Adukanumabi sai Yhdysvalloissa nopeutetun hyväksynnän vuonna 2021, mutta se ei ollut ainoa hyväksytty hoito vuonna 2024: lekanemabi sai perinteisen hyväksynnän vuonna 2023 ja donanemabi heinäkuussa 2024. Biogen ilmoitti lopettavansa adukanumabin kehityksen ja kaupallistamisen vuonna 2024 .
Cognition Therapeutics (CGTX ) kehittää kokeellista CT1812-lääkettä, joka vaikuttaa sigma-2-reseptorikompleksiin. Tavoitteena on suojata soluja amyloidi-beetaoligomeerien haitoilta, ei suoraan poistaa plakkeja samalla tavalla kuin eräät vasta-ainehoidot.
Oligomeerit ovat tärkeä tutkimuskohde, mutta niitä on tutkittu muissakin lääkeohjelmissa. CT1812:n teho ja turvallisuus on osoitettava kliinisissä tutkimuksissa.
Lähde: Cognition Therapeutics
Sigma-2-reseptorikompleksia esiintyy aivojen ja verkkokalvon soluissa. Sen uskotaan osallistuvan solunsisäisten toimintojen säätelyyn, joilla voi olla merkitystä Alzheimerin taudissa, Lewyn kappale -taudissa ja kuivassa ikärappeumassa.
Yhtiö tutkii sigma-2-modulaattoreita, joiden tavoitteena on palauttaa esimerkiksi proteiinien kuljetusta ja autofagiaan liittyviä vauriovasteita. Tämä on lääkekehityksen tavoite, ei varmistettu hoitotulos.
Soluviljelykokeissa eräät sigma-2-modulaattorit estivät Aβ-oligomeerien sitoutumista hermosoluihin ja irrottivat jo sitoutuneita oligomeereja. Solukokeet eivät yksin osoita vaikutusta potilailla.
Vuonna 2024 CT1812:ta tutkittiin myös Lewyn kappale -taudissa ja kuivassa ikärappeumassa.
Lähde: Cognition Therapeutics
Alzheimerin taudin hoitojen kehittäminen on ollut vaikeaa. Yhdysvalloissa arviolta 6,9 miljoonaa vähintään 65-vuotiasta ihmistä sairasti Alzheimerin tautia vuonna 2024. Suuri hoitotarve ei silti takaa yksittäisen lääkkeen kaupallista menestystä.
Solujen proteiinien käsittely ja autofagia ovat lupaavia tutkimuskohteita, mutta Alzheimerin tauti on monitekijäinen eikä pelkkä kierrätyksen tehostaminen ole osoitettu parantavaksi hoidoksi.
2. ImmuPharma (IMM.L)
ImmuPharma on toinen bioteknologiayhtiö, joka tutkii autofagiaan vaikuttavia hoitoja.
Sen P140-peptidi, nimeltään Lupuzor, on kokeellinen immunomodulaattori systeemisen lupus erythematosuksen hoitoon. Se vaikuttaa erityisesti kaperonivälitteiseen autofagiaan.
Yhtiö valmisteli vuonna 2024 uutta vaiheen 3 tutkimusta. Aiempi vaiheen 3 tutkimus ei ollut osoittanut ensisijaista tehotavoitetta. Muut käyttökohteet perustuivat vielä varhaiseen tutkimukseen.
Yhtiö tutkii myös BioAMB:n mahdollisia bakteerien ja sienten vastaisia vaikutuksia. Se on amfoterisiini B:hen perustuva kokeellinen yhdiste.
BioAMB:n kehitystavoitteisiin kuuluvat pienempi munuaistoksisuus ja mahdollisuus yksinkertaisempaan injektiohoitoon. Nämä olivat prekliinisiä tavoitteita, eivät vahvistettuja potilashyötyjä.
Lähde: ImmuPharma
ImmuPharma oli solminut Lupuzorin Yhdysvaltain kehittämistä ja kaupallistamista koskevia sopimuksia Avion Pharmaceuticals -yhtiön kanssa.
Yhtiön liiketoimintamalliin kuuluu lääkekandidaattien kehittäminen vaiheeseen, jossa kumppanit voivat osallistua kliinisen kehityksen rahoitukseen, rekisteröintiin ja mahdolliseen markkinoille tuontiin.
