Pölyttäjät ovat osavastuussa monien tärkeiden kasvien sadon onnistumisesta ja niin ihmisten kuin eläintenkin ravinnosta. Pölyttäjien sairastuminen ja kuolema ovat vakava uhka maapallon ravintotaloudelle ja ekosysteemeille.

– Meillä ei ole varaa menettää pölyttäjiä. Siksi niiden elämän pienelläkin parantamisella esimerkiksi sairauksia torjumalla on huikea merkitys koko maapallon mittakaavassa. Toki pölyttäjillä on lisäksi muitakin ongelmia, kuten hyönteismyrkyt ja elinympäristöjen häviäminen, mutta sairaudet liittyvät usein näihinkin. Jos voimme auttaa esimerkiksi mehiläisiä pysymään terveempinä, olemme pystyneet pelastamaan edes pienen palan maailmaa, mullistavaa PrimeBEE-hyönteisrokotetta kehittämässä ollut Dalial Freitak Helsingin yliopistosta toteaa.

Rokotteen perusta on hyvin yksinkertainen. Kun mehiläiskuningatar syö taudinaiheuttajia sisältävää ravintoa, taudinaiheuttajalle tyypilliset molekyylit sitoutuvat kuningattaren kudosveressä oleviin vitellogeniini-proteiineihin. Vitellogeniinit kantavat tautimolekyylit kuningattaren munimiin muniin, missä ne tulevaisuudessa pystyvät käynnistämään immuunireaktion taudinaiheuttajaa vastaan.

– Tätä ennen kukaan ei uskonut, että hyönteisiä ylipäänsä voitaisiin rokottaa. Hyönteisten immuunipuolustuksesta puuttuvat nimittäin kokonaan esimerkiksi nisäkkäillä keskeiset vasta-aineet, jotka toimivat immuunijärjestelmän muistina, Dalial Freitak kertoo.

Yöperhosista yhteiskuntahyönteisiin

Dalial Freitak on tutkinut hyönteisiä ja niiden immuunijärjestelmää koko uransa. Yöperhostutkimustensa yhteydessä hän huomasi, että jälkeläisillä on parempi vastustuskyky tiettyjä bakteereja kohtaan, jos vanhempien sukupolvi on ruoassaan altistunut samoille bakteereille.

– Jotain siis välittyi ruoan kautta, mutten tiennyt, millainen mekanismi kaiken takana oli. Väitökseni jälkeen aloitin tutkijana Helsingin yliopistossa ja tapasin Heli Salmelan. Hän puolestaan tutki mehiläisiä ja vitellogeniini-nimistä proteiinia. Kuulin Helin esityksen ja totesin, että lyödäänkö vetoa, että juuri vitellogeniini kantaa etsimäni immuniteettisignaalin mehiläissukupolvelta seuraavalle.

Dalial Freitakin ja Heli Salmelan yhteistyö oli alkuna PrimeBEE:lle ja maailman ensimmäiselle hyönteisille suunnatulle rokotteelle. PrimeBEE-keksinnön pohjalta perustetaan lähiaikoina spinout-yritys, Dalan Animal Health.

Tulevaisuuden tavoitteet: rokotus mitä tahansa mikrobia vastaan

Ensimmäisenä tavoitteena on kehittää rokote esikotelomätää vastaan. Esikotelomätä on maailmanlaajuisesti laajalle levinnyt, tuhoisa mehiläistauti, jonka aiheuttaa itiöitä muodostava bakteeri Paenibacillus larvae ssp. larvae.

– Toivomme, että tulevaisuudessa saamme aikaan rokotteen myös muita tauteja, kuten sienitauteja ja Melissococcus plutonius -bakteerin aiheuttamaa toukkamätää vastaan. Olemme jo aloittaneet alustavan testauksen. Suunnitelmissamme on pystyä rakentamaan rokote mitä tahansa mikrobia vastaan, Dalial Freitak toteaa.

Rokotteen turvallisuutta testataan parhaillaan laboratoriossa, ja rokotekeksinnön kaupallistamismahdollisuuksia tutkitaan.

– Kaupallistaminen on ollut tavoitteena heti siitä lähtien, kun tutkijat ottivat yhteyttä Helsingin yliopiston innovaatiopalveluihin eli HIS:iin, sanoo HIS:n Head of Innovation Sara Kangaspeska, joka on ollut mukana projektissa alusta alkaen.

Ensimmäiseksi HIS:lle tehtiin keksintöilmoitus, jossa kuvattiin tutkimuksen pääasialliset tulokset. Tapaamisen yhteydessä sovittiin yksityiskohdista, ja siitä lähtien Helsingin yliopisto on edennyt kohti kaupallistamista. Aihiosta on myös jätetty patenttihakemus, joka saavutti kansallisen vaiheen tammikuussa 2018.

Suuri edistysaskel oli HIS:n tuella hakea kaupallistamistukea Business Finlandin Tutkimuksesta uutta liiketoimintaa -rahoituksesta.

– HIS:n ydinosaamiseen kuuluu tunnistaa ja tukea kaupallistamismahdollisuuksia, jotka nousevat Helsingin yliopistossa tehtävästä tutkimuksesta. PrimeBEE on erinomainen esimerkki innovaatiosta, joka on kypsynyt kohti kaupallistamista ja on pian valmis siirtymään yliopiston ulkopuolelle. On ollut todella innostavaa ja palkitsevaa työskennellä yhdessä tutkijoiden kanssa yhteistä päämäärää kohden, Sara Kangaspeska toteaa.

PrimeBEE:n verkkosivut

Organismi- ja evoluutiobiologian tutkimusohjelma

Biologisten vuorovaikutusten huippuyksikkö