SuomeksiEnglanniksi
Annales Universitatis Turkuensis

Modeling and prediction of advanced prostate cancer 

Laajala Teemu Daniel

Teemu Daniel Laajala tutki ja kehitti väitöskirjatyössään menetelmiä eturauhassyövän etenevän muodon tutkimukseen. Laajala tarkastelee tutkimuksessaan niin sanottuja esikliinisiä syöpäkasvatuskokeita, joissa ihmisestä eristettyjä syöpäsolulinjoja kasvatetaan niille epäluonnollisessa ympäristössä.

– Näitä kokeita varten kehitin menetelmiä, joilla voidaan varmistaa, että hiirissä kasvavien aggressiivisten eturauhaskasvaimien käyttäytyminen olisi mahdollisimman samankaltaista kuin sairaaloissa hoidettavien potilaiden etenevä tauti, Laajala sanoo.

Laajalan kehittämien matemaattisten mallien soveltuvuus mahdollistaa sen, että kokeet voidaan suunnitella niin, että ne edustavat kattavasti ihmisten eturauhassyöpää ja kokeista tehdyt johtopäätökset ovat siten mahdollisimman luotettavia. Lisäksi mallit mahdollistavat valmiiden tutkimusaineistojen mallintamisen ja tulkitsemisen aiempaa paremmalla tilastollisella tarkkuudella.

Laajala käsittelee myöhemmässä tutkimuksessaan potilasaineistoja sekä Turun yliopistollisesta keskussairaalasta että suurista ulkomaisista kliinisistä eturauhassyöpäkohorteista. Hän ottaa suurennuslasin alle erityisesti Prostate-Specific Antigen (PSA) -eturauhassyöpämarkkerin, jota käytetään laajalti taudin diagnostiikassa. Laajala tutkii Turun aineistossa erityisesti PSA:n hyödyllisyyttä taudin uusiutumisen ennustamisessa alkuhoitojen jälkeen, kun markkerin mitattava määrä verestä on erityisen pieni.

– Tämän jälkeen tutkin kansainvälisten suurten kontrolloitujen syöpäkokeiden potilaskohorttien avulla, mitkä erilaiset kliiniset mittarit ennustavat parhaiten potilaan selviytymistä etäpesäkkeitä lähettävässä eturauhassyövässä, joka ei enää reagoi tavallisesti annettaviin hormonipohjaisiin hoitoihin, Laajala jatkaa.

Monialainen yhteistyö tuotti menestystä kansainvälisessä data-analyysikisassa

Lähtökohtana Laajalan väitöstutkimukselle oli hänelle toistuvasti alan projekteista eteen tullut kysymys: miten suunnitella, toteuttaa ja analysoida syöpäkasvatuskokeita paremmin? Tutkimuksessaan Laajala päätyi miettimään ratkaisuja yhteistyössä biologien ja lääkärien kanssa. Tavoitteena oli tarttua haasteisiin, joita soveltavat matemaatikot, biologit sekä esikliiniset ja kliiniset tutkijat ovat aiemmin yrittäneet ratkaista erikseen.

Tutkimus huipentui Laajalan koordinoiman monialaisen tutkimusryhmän voittoon arvostetussa DREAM 9.5 mCRPC Challenge -data-analyysikilpailussa, johon osallistui yli 50 joukkuetta ja satoja tutkijoita ympäri maailmaa sekä huippuyliopistoista että yksityiseltä sektorilta.

Laajalan kehittämä aggressiivisen eturauhassyövän selviytymistä ennustanut malli julkaistiin vuonna 2017 arvostetussa Lancet Oncology -lehdessä, mikä taas johti lukuisiin monikansallisiin yhteistyöprojekteihin.

– DREAM-kisan kliiniseen käyttöön tarkoitetun mallin kehitys ei olisi onnistunut ilman laajaa osaamispohjaa kyseisessä sovelluskohteessa tai ilman koko kisajoukkuettamme, jossa oli mukana alan asiantuntijoita lääketieteestä, soveltavasta matematiikasta ja tilastotieteestä, koneoppimisesta ja tietotekniikasta, sekä biologian alalta, Laajala kertoo.

Tutkimus sai lisäksi huomiota Turun yliopiston ja Åbo Akademin yhteisen Turun biotekniikan keskuksen vuoden parhaana julkaisuna ja sille myönnettiin vuonna 2018 Elias Tillandz -palkinto.

Optimoitavaa kymmenen miljardin euron edestä

Laajalan tekemä tutkimus osuu erittäin tärkeään ajankohtaan, sillä kansainvälisestikin vain noin yksi kymmenestä esikliinisen perustutkimuksen löydöksestä syöpälääketieteessä johtaa lupaavan alun jälkeen turvalliseen ja toimivaan lääkeaineeseen.

– Nyrkkisääntönä on pidetty, että yksi onnistunut syöpälääke joutuu kattamaan yhdeksän pitkälle edenneen mutta loppuvaiheessa epäonnistuneen projektin kustannukset. Jotta voidaan kehittää turvallinen ja mahdollisimman tarkkaan juuri kyseisen syövän mekanismeihin tähtäävä lääkeaine, perustutkimuksen varaan rakennetun perustan täytyy olla kunnossa. Muutoin lopulliseksi hintalapuksi muodostuu karkeasti arvioiden noin kymmenen miljardia euroa. Matemaatikon vinkkelistä menetelmiä on nyt viilattu paremmaksi ja julkaistu yleiseen käyttöön, ja toivottavasti hyödyt nähdään lähivuosina, Laajala toteaa.

Laajala painottaa, että yliopistojen tekemän perustutkimuksen rooli on edelleen kriittisen tärkeä, vaikka syöpälääkekehityksen tekeekin pääasiassa yksityinen sektori.

– Perustutkimuksen luotettavuus on nostettu esiin alan kannanotoissa, sillä löydökset luovat pohjan kaikille sovelluskohteille ja tarkemmalle tutkimukselle. Lisäksi yliopistojen tutkimus ohjaa hoitokäytäntöjä – esimerkiksi kehittämäni malli toimii apuvälineenä potilaan hoitoennusteen arvioinnissa ja voi vaikuttaa siten suoraan hoitokäytäntöihin. Lisäksi mallin kehityksen yhteydessä löydetyt tärkeät kliiniset tekijät ja niiden keskinäiset yhteisvaikutukset auttavat sairaaloita tarkempaan ja yksilöidympään potilaiden hoitamiseen ja ymmärtämään aiempaa paremmin kuolemaan johtavaa aggressiivista eturauhassyöpää, Laajala lopettaa.

Väitöskirja on englanninkielinen

Tuotenumero:9789512974436
Ulkoasu:nid.
Tekijä:Laajala Teemu Daniel
Laajuus:167 s.
ISBN:9789512974443
Julkaisuvuosi:2018
Sarja:AI osa 594
15,00 €
(sis. ALV 10%)


13,64 €
(ALV 0%)
Määrä: kpl