Metsästä uusia keinoja virusten kampittamiseen

Boreaalinen metsä on osoittautunut virustutkijoiden aarreaitaksi. Metsästä on löytynyt useita bioaktiivisia yhdisteitä, jotka estävät enterovirusten toimintaa. Osa niistä näyttäisi tehoavan myös koronaviruksiin.

Jyväskylän yliopiston virologian laboratoriossa etsitään suomalaismetsien puista, sienistä ja muista kasveista biomolekyylejä, jotka pystyvät lamauttamaan enterovirukset toimintakyvyttömiksi. Enterovirukset aiheuttavat ihmisille akuutteja ja kroonisia tulehduksia, ja ne voivat altistaa myös monille sairauksille, kuten ykköstyypin diabetekselle, allergioille ja astmalle.

Tutkimusta johtava dosentti Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksesta kertoo, että suomalaismetsien kasveista on löytynyt jo parikymmentä enteroviruksiin tehoavaa yhdistettä. Patenttihakemusta ennakoivia keksintöilmoituksia on tehty kahdesta eri molekyyliryhmästä.

– Löytämämme molekyylit ovat laajakirjoisia eli tehoavat useisiin viruksiin. Niitä on tänä kesänä lähdetty testaamaan myös koronaviruksia vastaan, ja osa on jo osoittautunut aktiivisiksi koronaviruksillekin, Marjomäki paljastaa.

Tutkimuksessa tarvitaan sekä molekyylivirologian huippuosaamista että metsäkasvien ja mikrobien syvällistä tuntemusta. Jyväskylän yliopiston yhteistyökumppaneina on useita suomalaisia tutkimuslaitoksia, muun muassa Luonnonvarakeskus (Luke), VTT ja Itä-Suomen yliopisto.

Tavoitteena tehokas pintojen puhdistusaine

Enterovirukset ovat hankalia taudinaiheuttajia, sillä ne ovat erittäin kestäviä ja voivat säilyä pitkään tartuttavina erilaisilla pinnoilla. Tutkimuksen tavoitteena on löytää turvallisia ja tehokkaita yhdisteitä, joiden avulla virukset saadaan eliminoitua pinnoilta jo ennen kuin ne pääsevät infektoimaan ihmisiä.

– Nyt tähtäimessä on siis puhdistus- ja desinfiointiaineita, mutta lääkkeiden kehittäminen ei ole poissuljettua. Osa metsästä löydetyistä yhdisteistä soveltuu myös sisäisesti käytettäviksi, Marjomäki huomauttaa.

Metsien bioaktiivisilla aineilla on havaittu kolme eri vaikutusmekanismia viruksiin.

– Osa tutkituista molekyyleistä rikkoo viruksen rakenteen niin, että viruksen perimä ei pysty enää monistumaan. Toiset molekyylit tekevät viruksesta niin pysyvän, että se ei voi enää avautua eikä lisääntyä – molekyyli ikään kuin kuorruttaa viruksen. Pintaan sitoutuneet molekyylit voivat myös estää viruksen kiinnittymisen soluun, Marjomäki kuvailee.

Tutkimusyhteistyö alkoi sattumalta

Marjomäen johtama solu- ja molekyylibiologian tutkimusryhmä on perehtynyt enteroviruksiin noin 15 vuoden ajan. Tutkimustyön ansiosta virusten toiminta tunnetaan hyvin, ja tutkijat pystyvät hyödyntämään infektioreitin yksityiskohtia virusten torjunnassa.

Virustutkijoiden kiinnostus metsän mahdollisuuksia kohtaan virisi muutamia vuosia sitten hieman sattumalta, kun Marjomäki osui samaan kansainväliseen tilaisuuteen metsien terveyttä ja monimuotoisuutta Lukessa tutkivan Riikka Linnakosken kanssa. Puheeksi tuli, että sienet ja kasvit puolustautuvat mikrobeja vastaan tuottamalla erilaisia yhdisteitä.

– Silloin syntyi idea selvittää, tehoaisivatko ne myös viruksiin. Olemme sittemmin tehneet tiivistä tutkimusyhteistyötä ja hankkineet tutkimusrahoitusta yhdessä, ja laboratoriossa on testattu laajasti Luken tutkimuksista peräisin olevia kiinnostavia aineita, Marjomäki kertoo.

Tehokkaimmat aineet löytyvät suomalaismetsistä

Monet yleiset ja synteettisesti valmistettavat lääkeaineet on alun perin löydetty kasveista: esimerkiksi aspiriini on peräisin pajusta ja syöpälääke marjakuusesta. Marjomäki huomauttaa, että synteettisesti ei kuitenkaan aina saada aikaan yhtä tehokkaita molekyylejä kuin mitä kasvi itse tuottaa.

Lääketiede on erittäin kiinnostunut esimerkiksi Saharan eteläpuolisen Afrikan ja Etelä-Amerikan sademetsien kasveista. Katse kannattaisi kääntää myös boreaaliseen metsään.

– Suomalaismetsistä löydetyt tuotteet ovat meidän testiemme mukaan olleet parhaita, sillä ne sisältävät tehokkaimpia bioaktiivisia yhdisteitä, Marjomäki iloitsee.

Tutkijayhteisö on aktivoitunut myös kehittämään Keski-Suomen metsätalouden ekosysteemiä yhdessä ELY-keskuksen, VTT:n, Äänekosken kaupungin, Luken ja paikallisten yritysten kanssa. Marjomäki toivoo, että metsäalan toimijat lähtevät mukaan yhteistyöhön, joka voi synnyttää uusia start up -yrityksiä maakuntaan.

TEKSTI MINNA NURRO • KUVA JYVÄSKYLÄN YLIOPISTO