Approaches for improving the safety and efficacy of adenoviral gene therapy

Cancer is a devastating disease with poor prognosis and no curative treatment, when widely metastatic. Conventional therapies, such as chemotherapy and radiotherapy, have efficacy but are not curative and systemic toxicity can be considerable. Almost all cancers are caused due to changes in the genetic material of the transformed cells. Cancer gene therapy has emerged as a new treatment option, and past decades brought new insights in developing new therapeutic drugs for curing cancer. Oncolytic viruses constitute a novel therapeutic approach given their capacity to replicate in and kill specifically tumor cells as well as reaching tumor distant metastasis. Adenoviral gene therapy has been suggested to cause liver toxicity. This study shows that new developed adenoviruses, in particular Ad5/19p-HIT, can be redirected towards kidney while adenovirus uptake by liver is minimal. Moreover, low liver transduction resulted in a favorable tumor to liver ratio of virus load. Further, we established a new immunocompetent animal model Syrian hamsters. Wild type adenovirus 5 was found to replicate in Hap-T1 hamster tumors and normal tissues. There are no antiviral drugs available to inhibit adenovirus replication. In our study, chlorpromazine and cidofovir efficiently abrogated virus replication in vitro and showed significant reduction in vivo in tumors and liver. Once safety concerns were addressed together with the new given antiviral treatment options, we further improved oncolytic adenoviruses for better tumor penetration, local amplification and host system modulation. Further, we created Ad5/3-9HIF-Δ24-VEGFR-1-Ig, oncolytic adenovirus for improved infectivity and antiangiogenic effect for treatment of renal cancer. This virus exhibited increased anti-tumor effect and specific replication in kidney cancer cells. The key player for good efficacy of oncolytic virotherapy is the host immune response. Thus, we engineered a triple targeted adenovirus Ad5/3-hTERT-E1A-hCD40L, which would lead to tumor elimination due to tumor-specific oncolysis and apoptosis together with an anti-tumor immune response prompted by the immunomodulatory molecule. In conclusion, the results presented in this thesis constitute advances in our understanding of oncolytic virotherapy by successful tumor targeting, antiviral treatment options as a safety switch in case of replication associated side-effects, and modulation of the host immune system towards tumor elimination.  

The link between foreign aid, public investment and economic growth

Länsimaat ovat rahoittaneet kehitysyhteistyöhankkeita jo lähes kuuden vuosikymmenen ajan, mutta kehitysavun tehokkuudesta ei olla edelleenkään päästy yksimielisyyteen. Yksi avunantajamaiden tapa vaikuttaa kehitysavun tehokkuuteen, eli avun vaikutukseen vastaanottajamaan taloudellisen kasvun kiihdyttäjänä, on sitoa ne julkisen sektorin infrastruktuurihankkeisiin. Joissain tapauksissa tämä vaikuttaa avun vastaanottajan käytökseen ja asenteisiin kehitysapua kohtaan. Tutkielmassa käsitellään kehitysavun tehokkuutta tilanteessa, jossa se on sidottu julkisen sektorin investointeihin kehitysmaassa. Tutkimus pohjaa Kalaitzidakisin ja Kalyvitisin (2008) malliin, jossa osa kehitysmaan julkisen talouden investoinneista rahoitetaan kehitysavulla. Seuraavaksi tarkastellaan ylijäämää tavoittelevan käyttäytymisen (rent- seeking) vaikutusta kehitysavun tehokkuuteen pohjaten Economidesin, Kalyvitisin ja Philippopoulosin (2008) malliin. Tutkielmassa referoidaan lisäksi tutkimuskysymystä sivuavia empiirisiä tutkimuksia, esitellään aluksi tavallisimmat kehitysyhteistyön muodot, sekä esitellään talousteoreettisia näkökulmia kehitysyhteistyön tehokkuuden määrittelylle. Tutkielma perustuu puhtaasti teoreettisiin malleihin ja niissä sovelletut menetelmät ovat matemaattisia. Tutkielmassa käsitellään ensin tapaus, jossa kehitysyhteistyöllä rahoitetaan julkisen sektorin investointihankkeita. Jossain tapauksissa kehitysavun kasvu lasku siirtää vastaanottajamaan kulutusta julkisista investoinneista kulutukseen, jolloin kehitysyhteistyövaroin osittain rahoitettujen hankkeiden koko pienenee, ja suhteellinen tehokkuus laskee. Seuraavaksi tarkastellaan tilannetta, jossa kehitysyhteistyövaroista vain osa päätyy hankkeen rahoittamiseen, ja todetaan, että kehitysavun tehokkuus ja vaikutus maan kansantulon kasvuun vähenee talouden toimijoiden ylijäämää tavoittelevan käyttäytymisen (mukaan lukien korruptio) myötä entisestään. Tämän tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että kehitysapu vaikuttaa kehittyvän maan talouden kasvuun tapauksessa, jossa julkisia infrastruktuurihankkeita rahoitetaan osittain maan omin verovaroin ja osittain kehitysyhteistyövaroin. Ylijäämää tavoitteleva käyttäytyminen vaikuttaa kehitysavun tehokkuuteen negatiivistesti vähentäen kehitysavun positiivisia kasvuvaikutuksia.