Enteroviruksen osaaja löysi luonnosta myös koronaviruksen päihittäviä molekyylejä

Virustutkija Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopistosta on tutkimuksissaan päässyt maailman yleisimmän ihmisiä infektoivan viruksen, enteroviruksen, niskan päälle.

"Vuosi 2020 oli koronapandemian vuoksi poikkeuksellinen tiedekunnassa ja loi suuren haasteen opetus- ja tutkimustoiminnalle. Henkilökuntamme vastasi tähän haasteeseen kiitettävästi ja useat tutkimuksen ja koulutuksen tuloksen tunnusluvut nousivatkin edellisten vuosien tasosta. Mutta seurasi koronapandemiasta muutakin hyvää. Esimerkiksi tiedekuntamme virustutkijoiden näkyvyys ja vaikuttavuus kasvoi merkittävästi. Tämä on hieno osoitus perustutkimuksen tärkeydestä. Kun maailma ympärillä muuttuu, laadukas perustutkimus kääntyy käytännön ratkaisuiksi."

Mikko Mönkkönen | DEKAANI

Humahtaen parikymmentä vuotta sitten alkanut innostus virukseen tuottaa nyt tuntuvia tuloksia: patentteja molekyyleistä, jotka nitistävät enterovirusten ohella monia viruksia. Molekyylit tepsivät myös koronaviruksiin.

Professori Varpu Marjomäen työ enterovirusten kanssa alkoi jo vuonna 1991, kun hän liittyi professori Jyrki Heinon tutkimusryhmään Jyväskylän yliopistossa. Nopeasti syttynyt innostus viruksen infektioreittien selvittämiseen on vienyt Marjomäen moniin yhteistyötutkimuksiin. Niissä hän on selvittänyt virusinfektion perusmekanismeja, kehittänyt rokotteita ja antiviraaleja sekä tutkinut enterovirusten rakennetta.

Tutkimuskohteena enterovirus on tärkeä, sillä liki 200 tunnetun enteroviruksen joukko sairastuttaa valtavan määrän ihmisiä vuosittain flunssaan ja sen vakaviin jälkitauteihin. Enterovirukset myös aiheuttavat kroonisia sairauksia kuten tyypin I diabetesta.

Viime vuosina enterovirus-osaamista on karttunut myös Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen tutkimusryhmissä. Marjomäki on kehittänyt Nanotiedekeskuksen tutkijoiden, kuten professori Hannu Häkkisen ja Mika Petterssonin, kanssa erilaisia koettimia, joilla voidaan tunnistaa viruksia tai niiden osia.

SIENITUTKIJAN TAPAAMINEN TOI OIVALLUKSEN LUONNOSTA LÖYTYVISTÄ ANTIVIRAALEISTA

Ensimmäisen oivalluksen siitä, että apu enterovirustartuntojen estämiseen voi löytyä luonnosta, Marjomäki sai kahdeksan vuotta sitten. Vierailullaan Etelä-Afrikassa yhteistyökuvioissa Marjomäki tapasi sattumoisin sienitutkija Riikka Linnakosken.

– Ensimmäisissä keskusteluissa jo sovittiin, että yhdistetään voimat ja aletaan etsiä viruksia tuhoavia aineita sieni- ja kasvimaailmasta, kertoo Marjomäki.

Marjomäen ryhmän työn alla ja patenttihaussa olevia molekyyleja voi kutsua luonnon antiviraaleiksi. Niistä kaksi uusinta on löydetty Suomen luonnosta. Antiviraalilla tarkoitetaan mitä tahansa viruksen toimintaa estävää ainetta.

Yhteistyö on jo ennättänyt johtaa useisiin jatkotutkimuksiin Luonnovarakeskuksen (LUKE) kanssa.

– Patentoitavat molekyylit vaikuttavat viruksen rakenteeseen sitä joko hajottavasti tai stabiloivasti. Olisi hienoa, jos saisimme tuotteita, jotka ovat luonnosta peräisin, turvallisia, ja jotka tehokkaasti tuhoaisivat sairauksia aiheuttavia viruksia ympäristöstämme, toteaa Marjomäki. Uudet molekyylit pystyvät siihen, mihin nyt käytössä olevat desinfiointiaineet eivät pysty.

KORONAVIRUKSEN JA ENTEROVIRUKSEN TOIMINTAA ESTETÄÄN SAMOILLA INHIBIITTOREILLA

Enterovirusten lisäksi molekyylien tehoa tutkitaan aktiivisesti nyt myös koronaviruksia vastaan.

– Usein löytämämme aktiiviset aineet eivät ole tehokkaita vain enteroviruksia vastaan vaan toimivat tehokkaasti myös monia muita virusryhmiä vastaan, toteaa Marjomäki.

Koronaviruksen tutkiminen ja osallistuminen COVID-19-pandemiasta selviämiseen ovat nyt Marjomäen tutkimusryhmän keskeisiä tavoitteita. Marjomäki sai professori Perttu Permin kanssa Suomen Akatemialta konsortiorahoituksen, jonka avulla etsitään tehokkaita inhibiittoreita COVID-19-virusinfektion taltuttamiseen.

– Yllättäen koronaviruksilla ja enteroviruksilla on paljonkin yhteistä. Molemmilla on rakenteellisesti hyvin samanlainen valkuaisaineita pilkkova entsyymi, jonka toimintaa voisi estää tehokkaasti samoilla inhibiittoreilla, kertoo Marjomäki.

KEHITTEILLÄ PINTOJA, JOILLA KORONAVIRUS EI MENESTY

Varpu Marjomäen ryhmä on myös mukana Itä-Suomen yliopiston apulaisprofessori Antti Haapalan COVID-19-projektissa, jossa yritetään selvittää miten turvallisia erilaiset pinnat ja materiaalit, erityisesti puuperäiset materiaalit, ovat koronaviruksia vastaan.

– Tällaista tietoa on hyvin vähän tutkittu ja sillä on suoraan hyötyä kuluttajille ja rakennusteollisuudelle, Marjomäki sanoo.

Antiviraalisia pintoja Marjomäen ryhmä tutkii myös Luonnonvarakeskuksen tutkijoiden kanssa. Tuore rahoitus yhteisprojekteille tuli Business Finlandilta, joka myönsi kesällä Co-Creation COVID-19-rahoituksen. Niissä etsitään uusia antiviraalisia pintoja yritysten kanssa.

← Kuvassa Varpu Marjomäki.