Kehoon istutettu mikrosiru on ensi kertaa annostellut jokapäiväistä lääkettä. Potilaat olisivat ottaneet toisenkin kierroksen.

Teksti: Mikko Puttonen

Kehoon istutettu mikrosiru on ensi kertaa annostellut jokapäiväistä lääkettä. Potilaat olisivat ottaneet toisenkin kierroksen.

Vain otettu lääke auttaa, muistutti kampanja muutama vuosi sitten. Hyvästä syystä. Ihmiset ovat kovin lepsuja noudattamaan lääkitystään.

Tutkimusten mukaan vain puolet pitkäaikaista sairautta potevista ottaa lääkkeensä niin kuin kuuluu. Laiminlyönnillään ihmiset menettävät lääkkeiden terveyshyödyt, ja rahaakin hukkaantuu.

Tiedeviikolla Vancouverissa Massachusettsin teknisen yliopiston MIT:n ja MicroCHIPS-yhtiön tutkijat esittelivät keksinnön, joka voi siirtää ongelman historiaan ainakin joissakin lääkkeissä. Keksintö on ihon alle istutettava mikrosiru, joka vapauttaa ohjelmoidusti lääkkeen potilaan elimistöön.

– Lääkehoitoon sitoutuminen on sataprosenttista, totesi MicroCHIPS-yhtiön toimitusjohtaja Robert Farra.

Lääkkeenjakeluimplanttia kokeili neljän kuukauden ajan seitsemän tanskalaista 65–70-vuotiasta naista, jotka sairastavat luita haurastuttavaa osteoporoosia. Kuhunkin laitteeseen oli ladattu parikymmentä yksittäistä annosta teriparatidi-nimistä lääkettä. Tavanomaisessa hoidossa aine otetaan pistoksena, nyt potilaat saivat päiväannoksensa mikrosirusta.

Parantaa huomaamattomasti

Muistitikun kokoinen metalliesine lantion seutuvilla vatsassa saattaa kuulostaa kiusalliselta lisukkeelta omassa kehossa. Tutkimukseen osallistuneet naiset kuitenkin kertoivat, etteivät he tunteneet implanttia ja unohtivat usein kantavansa sitä. He olivat myös valmiita käyttämään laitetta toistekin.

Istutteen asettaminen paikalleen ei ole mittava operaatio. Se hoituu paikallispuudutuksessa lääkärin vastaanotolla puolessa tunnissa.

Automaattisesti lääkityksestä huolehtiva siru säästää potilaat paitsi pistoksilta myös huolelta, onko lääke tullut otettua. Osteoporoosi on juuri niitä kroonisia sairauksia, joissa lääkityksen laiminlyönti on hyvin tavallista. Vain neljännes potilaista vie teriparatidikuurinsa kunnialla loppuun.

– Osteoporoosi ei anna jokapäiväistä huomautusta, että olet sairas. Olo tuntuu hyvältä, joten motivaatio antaa itselleen pistos päivittäin on olematon, huomautti MIT:n professori Michael Cima.

Pärjää perinteiselle pistokselle

Kokeissa laite toimi erinomaisesti, kehuvat tutkijat, jotka raportoivat keksinnöstään myös Science Translational Medicine -lehdessä. Mittaukset todistivat, että teriparatidi imeytyi potilaiden elimistöön aivan yhtä hyvin kuin tavanomaisin pistoksin annettuna. Kaikenlaisten implanttien päälle muodostuva ohut kudoskerros ei mitenkään estänyt lääkkeen kulkua. Lääke myös lisäsi luunmuodostusta kuten pitää.

Osteoporoosi ei ole ainoa sairaus, jonka lääkitystä voisi siirtää implantin huolehdittavaksi. Siru kävisi korvaamaan pistoksia myös ms-taudin, syövän ja kivun hoidossa. Ratkaisevaa on lääkkeen annoskoko: se pitää voida laskea mikrogrammoissa.

– Milligrammaa suuremmilla annosmäärillä tällaista menetelmää ei kannata käyttää. Esimerkiksi antibiootteja tarvitaan liian paljon, satoja milligrammoja per annos. Insuliinikaan ei sovi näin annettavaksi, mutta sen sijaan muut diabeteslääkkeet sopivat, Cima kertoi.

Fiksumpi kuin edeltäjänsä

Erilaisia istutteita on käytetty ihmisen terveyden hoidossa jo pitkään. Sydänpotilaat voivat kantaa rinnassaan tahdistinta tai rytmihäiriötä korjaavaa defibrillaattoria. Kroonisesta kivusta kärsivät saavat halutessaan lievityksensä ihonalaisesta lääkepumpusta, joka annostelee ohjelmoidusti ohuen letkun kautta kipulääkettä haluttuun kohtaan kehoa.

Uusi lääkkeenjakelusiru on kuitenkin edellisen sukupolven implantteja älykkäämpi vekotin. Ensinnäkin se on jonkin verran pienempi eikä siihen kytketä mitään johtoa tai letkua. Siru voidaan ohjelmoida etukäteen luovuttamaan lääkeannokset haluttuina aikoina, mutta lisäksi sitä voi säädellä langattomasti kehon ulkopuolelta.

Testatuissa siruissa lääke oli pakattu pikkuruisiin, 0,0006 millilitran säiliöihin. Ne oli suljettu ohuella platina- ja titaanikalvolla, joka suli pois, kun siihen johdettiin sähkövirta. Silloin lääke vapautui elimistöön. Kokeessa siru sisälsi vain kaksikymmentä annosta, mutta MicroCHIPS kehittelee jo samankokoista uutta mallia, joka sisältäisi 365 säiliötä eli lääkeannokset vuoden jokaiselle päivälle.

Seuraavaksi tulee tekorauhanen

Tulevaisuudessa tutkijat aikovat yhdistää lääkkeenjakelijaan myös anturin, joka tarkkailee elimistön tilaa.

– Mikrosiru voisi laskea lääkkeen elimistöön anturin antaman palautteen perusteella. Laite esimerkiksi tunnistaisi sydänkohtauksen ensiviitteet ja antaisi lääkkeet sen ehkäisemiseksi, visioi koko idean isä, professori Robert Langer MIT:stä.

Sirun ja anturin yhdistelmä toimisi käytännössä kuin elimistön tilaa säätelevä umpirauhanen tai sisäelin.

Vielä ei olla noin pitkällä. Langer sai idean lääkkeenjakelijasta, kun hän katseli televisiosta mikrosirutekniikkaa käsittelevää dokumenttia. Siitä on jo 15 vuotta, ja vielä pitää odottaa joitakin vuosia, ennen kuin siru on osa jokapäiväistä terveydenhoitoa.

Näin lääkkeenjakelusiru toimii

– Implantti on helppo asettaa kehoon, eikä se kuulemma tunnu.

– Siru ohjelmoidaan langattomasti päästämään lääke elimistöön. Sitä voidaan tarkkailla ja hallita etänä.

– Lääke sijaitsee koteloissa, joiden tilavuus on 600 nanolitraa. Kokeessa kukin annos oli 40 mikrogrammaa. Kotelon sulkevat platinasta ja titaanista valmistetut päällyskalvot.

– Päällyskalvoihin johdetaan sähkövirta, joka sulattaa ne. Silloin luukku aukeaa, lääke vapautuu ja säiliö tyhjenee.

– Seuraava annos annetaan seuraavasta kotelosta. Kehitteillä on siru, joka sisältäisi 365 säiliötä.