Molekulaarisen lääketieteen alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöskirja käsittelee lentivirusvektorivälitteisen geeninsiirron kohdentamista. Lentivirusvektorit ovat geeniterapiassa käytettävä työkalu. Niitä käytetään siirtämään terapeuttisia geenejä hoidettaviin soluihin ja kudoksiin, joissa ne saavat aikaan jopa pysyvän hoitovasteen integroimalla hoitogeenin osaksi kohdesolun perimää. Integraatio voi kuitenkin tapahtua perimässä alueelle, josta hoitogeeniä ei ilmennetä, tai jossa integraatio voi aiheuttaa haittavaikutuksia, kuten syövän muodostumisen. Tästä syystä integraation ohjaaminen turvallisille alueille kohdesolun perimässä on tärkeää geeniterapian turvallisuuden kannalta. Lisäksi kohdentamalla virusvektorin vaikutus vain niihin kudoksiin, joita geeniterapialla halutaan hoitaa, saadaan vähennettyä muitakin hoidon sivuvaikutuksia.
Tässä tutkimuksessa käytimme integraation kohdistamiseen lentivirusvektorin integraasiproteiiniin fuusioitua endonukleaasia, joka ohjaa siirtogeenin integraatiota ribosomaaliseen DNA:han. Ribosomaalinen DNA valittiin kohteeksi, koska monet sen ominaisuuksista puoltavat siirtogeeni-integraation turvallisuutta: se on muun muassa kaukana syöpää aiheuttavista geeneistä eikä siirtogeeni vaaranna sen toimintaa, sillä alue koostuu toistojaksoista, joita on soluissa sadoittain.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Ensimmäisessä osatyössä karakterisoitiin kahden eri integraatiota kohdentavan fuusioproteiinivektorin integraatiopaikkajakauma. Toisessa osatyössä tutkittiin, miten siirtogeenin ympärille lisätty kohdealueelle homologinen sekvenssi vaikutti siirtogeenin ilmentymisen pysyvyyteen ja integraation kohdistustehoon. Kolmannessa osatyössä tutkittiin lentivirusvälitteisen geeninsiirron tehoa familiaalisen hyperkolesterolemian tautimallissa.
Tehokkaimmin DNA:han kaksoisjuostekatkoja aiheuttavien fuusioproteiinivektoreiden havaittiin kohdistavan siirtogeenin integraatiota ribosomaaliseen DNA:han tarkasti ja tehokkaasti. Fuusioproteiinivektorit paransivat integraatiopaikkajakauman turvallisuutta myös kohdistamalla siirtogeenin integraatiota syöpää aiheuttaviin geeneihin verrokkivektoria vähemmän. Homologinen sekvenssi siirtogeenissä paransi integraation kohdennuksen tehokkuutta, kun se oli yhdistetty kaksoisjuostekatkoja tehokkaasti luovaan fuusioproteiiniin. Kaksoisjuostekatkojen aiheuttaminen kuitenkin johti merkittäviin muutoksiin käsiteltyjen solujen karyotyypissä. Familiaalisen hyperkolesterolemian hoitoon soveltuvan lentivirusvektorin kehityksessä löydettiin vektorin pintaproteiini eli pseudotyyppi, jolla LDL-reseptoripuutteisia soluja voitiin transdusoida. Tutkimuksessa ei havaittu lentivirusvälitteisestä geeninsiirrosta johtuvia haittavaikutuksia tai toksisuutta eikä fuusioproteiinivektoreihin liittyvää toksisuutta. Jatkokehitystä tarvitaan kuitenkin edelleen tehokkaan hoitovasteen aikaansaamiseksi.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Väitöskirjatutkimuksessa on käytetty monipuolisesti erilaisia molekyylibiologian menetelmiä uudenlaisten lentivirusvektoreiden kehittämiseen ja karakterisointiin. Vektorien tehoa ja turvallisuutta on analysoitu kattavasti sekä sekvensoimalla, kvantitatiivisilla määrityksillä että vektorikäsiteltyjen solujen perimän eheyttä kartoittamalla. Lisäksi tutkimuksessa on määritetty geeniterapian hoitovastetta asianmukaisessa tautimallissa.
Filosofian maisteri Alisa Nousiaisen väitöskirja Targeted integration of lentivirus vector mediated gene therapy for the safe treatment of familial hypercholesterolemia (Lentivirusvektorivälitteisen geeninsiirron kohdentaminen turvallisempaan familiaalisen hyperkolesterolemian hoitoon) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Axel Schambach Hannoverin lääketieteellisestä yliopistosta ja kustoksena professori Seppo Ylä-Herttuala Itä-Suomen yliopistosta. Tilaisuus on englanninkielinen.
Väitöstilaisuus
Väitöskirja (linkki tulossa)
