Immunologia on vaikeaa, mutta se ei haittaa: näin minusta tuli immunologi

Lukion biologian kurssilla oli kappale, jossa kerrottiin auttaja-T-soluista ja tappaja-T-soluista. Mieleeni on jostain syystä syöpynyt eräs tenttiin lukemisen hetki, kun luin tuon lyhyen kappaleen moneen kertaan, yrittäen sisäistää noiden kahden solutyypin erot. Vaikka yleisesti ottaen biologia oli minulle helppoa, nyt tieto ei tuntunut tarttuvan aivoihini. Pyörittelin silloin päätäni ja ajattelin: immunologia! Siitä minä en kyllä tule koskaan ymmärtämään mitään!

Nykyään, kaksikymmentä vuotta myöhemmin, aloitan aina esittelyni sanoilla: olen Laura Kummola, immunologian tutkijatohtori. Mitä tässä välissä tapahtui ja miten tähän päädyin? Nähtävästi jossain vaiheessa pyörsin alkuperäiset ajatukseni immunologiasta.

Tämä kirjoitus on tutkijanurani tarina, kertomus siitä, mikä johdatti minut työkseni selvittämään ympäristön elonkirjon merkitystä immuunisysteemin säätelyssä.

Luonnontieteiden viehätys

Luulin hyvän tovin, että minusta tulisi psykologi. Minulla oli vahva kiinnostus siihen, miten biologiset olennot – erityisesti ihmiset siis – toimivat. Sekä fyysiset että psyykkiset toimintamekanismit kiehtoivat minua.

Kiinnostukseni oli aina melkeinpä teknistä: syyt kaiken taustalla, toiminnan periaatteet, lopputuloksen ennustaminen, jos vain kellopelin rattaiden pyörimisjärjestys olisi selvillä. Tähän asennoitumistapaan oli kuitenkin kylvetty ristiriidan siemen, joka lopulta kasvoi niin suureksi voimaksi, että se erotti minut humanistisista tieteistä. Nimittäin psykologia kun ei ollut kovin eksakti tieteenä. Kaipasin jotain sellaista, josta voisi kokeellisesti saavuttaa hyvin vankalla pohjalla seisovia todisteita, jos vain mittausmenetelmä olisi tarpeeksi luotettava ja kehittynyt. Psykologia ei tulisi koskaan olemaan sellaista, ja ajatus häiritsi minua.

Siirsin tulevaisuudensuunnitelmani molekyylitason biologian ja kemian suunnalle melkeinpä äkillisesti, mikä toi omia haasteitansa, koska en ollut panostanut kemiaan koko lukion aikana käytännössä lainkaan ja lukio alkoi olla jo loppupuolella.

Pohdiskelin, että tulevaisuudessa tekisin mielelläni jotain geeneihin liittyvää. Molekyylibiologia kuulosti jo sanana tarunhohtoiselta, kuin tieteiselokuvasta. Geenejä voi muokata ja laittaa ne tekemään huikeita asioita aina teollisuudesta lääketieteeseen. Lukion kemian kanssa takkuamisesta huolimatta pääsin suureksi ilokseni kotikaupunkini eli Tampereen yliopistoon lukemaan bioteknologiaa ja biokemiaa.

Immunologian kanssa en ollut tekemisissä juurikaan – sitä oli opintojen myöhemmässä vaiheessa yksi kurssi ja muistan pitäneeni sitä varsin monimutkaisena ja hankalana vyyhtinä, aivan kuin lukiossakin.

Immunologian työssä käytetään paljon erilaisia vasta-aineita, jotka tunnistavat esimerkiksi erilaisia proteiineja hyvin tarkasti. Näihin vasta-aineisiin on kiinnitetty fluoresoiva leima, jonka avulla voidaan visualisoida solujen pinnalla tai sisällä ilmennettäviä proteiineja.

Hurahdusten ajanjakso

Yliopisto-opintoni ajoittuivat 2000-luvun alkuun, ja siihen aikaan tietynlainen terveysintoilu alkoi olla muodikasta. Internetin nousun myötä ennen näkemätön määrä tietoa oli (niin hyvässä kuin pahassakin) yhtäkkiä kaikkien saatavilla, ja erilaiset trendit vyöryivät ihmisten päälle paljon aiempaa kovemmalla tahdilla. Voisi sanoa, että tuohon aikaan suorastaan hurahdin useampaankin pinnalla olleeseen ilmiöön.

Lääketieteeseen suuntautuneena ihmisenä ravintoon ja elämäntapoihin liittyvät asiat puhuttelivat minua voimakkaasti. Halusin tavallaan päästä tässäkin juurille: millainen ruokavalio, millainen tapa liikkua ja elää olisi sellainen, joka ihmisen biologisen historian valossa olisi terveyden ja hyvinvoinnin kannalta optimaalisin? Monien muiden tapaan olin innoissani mm. karppaamisesta, ekologisista elämänvalinnoista ja saliharjoittelusta, välillä hyvinkin vahvasti.

Useimmat tuon ajan hurahduksista laantuivat vähitellen, mutta tulevaisuuteni kannalta tämä oli kuitenkin tärkeä elämänvaihe. Palaan kohta siihen, miksi näin oli.

Immunologia löytää minut

Opintojeni loppuvaiheessa tuli ajankohtaiseksi hankkia graduprojekti, joka löytyi Heikki Hyödyn johtamasta virologian tutkimusryhmästä. Luulen, että kiinnostukseni viruksia kohtaan oli herännyt alun perin jopa jostain kauhuelokuvasta, mutta myös rokotekehitys kiinnosti minua – erityisesti siksi, että tietyissä ”hurahduspiireissä” levisi myös alakulttuurina rokotevastaisuus. Pidin ja pidän rokotteita tärkeänä modernin lääketieteen keksintönä, ja halusin toimia tällaisessa keskustelussa faktapohjalta ja rationaalisesti, asiantuntijana. Oman ammatillisen mielenkiinnon suuntaaminen virologiaan tuntui luontevalta vaihtoehdolta.

Sattui olemaan niin, että kyseisessä virologian ryhmässä tutkittiin, miten virukset ja lisäksi erilaiset ympäristötekijät vaikuttavat immuunijärjestelmän häiriöiden, kuten allergian ja autoimmuunitautien, syntyyn. Sain graduprojektikseni selvittää säätelijä-T-solujen toimintaa ja vertailla sitä, tiettyjen aspektien osalta, lasten sairastamien enterovirusinfektioiden määrään.

En ollut projektipaikkaa hakiessani oikeastaan sen tarkemmin miettinyt, että virologiahan käytännössä on erottamaton tutkimusalue immunologiasta. Ei minulla varsinaisesti ollut tarkoituksena immunologiaa erikseen vältellä, mutta tavallaan se tuli silti puun takaa. Yhtäkkiä immunologia oli löytänyt minut.

Tältä näyttää tavallinen bioturvakaappi. Kaappi suojaa näytteitä kontaminaatiolta, mutta myös tutkijaa näytteen kemikaaleilta tai biologisilta riskeiltä.

Graduprojektin aikana tutustuin syvemmin länsimaissa yleistyneisiin immuunijärjestelmän häiriöihin ja teorioihin niiden aiheuttajista. Tajusin, että olen oikeastaan taas löytänyt saman mysteerin, joka niin minua kiehtoi aiemmin hurahduksissani: millä tavalla nykyihminen on erkaantunut ”luonnollisesta” elämäntavastaan jopa siihen pisteeseen asti, että se aiheuttaa allergiaa ja autoimmuniteettia? Mitä voisimme tehdä estääksemme tämän, elämäntavoilla tai interventioilla? Tämähän oli oikeastaan sitä samaa kokonaisuutta, mitä olin aiemmin lähestynyt esimerkiksi ruokavalion ja yleisen hyvinvoinnin näkökulmasta.

Kirjoitin gradun käyttäen länsimaalaistumisen ja elämäntapojen muutoksen näkökulmaa selittämään immunologista muutosta, ja gradun jälkeen kirjoitin kandin tutkielmani atooppisesta ihottumasta (käänteinen järjestys johtui tutkintorakenteen muutoksesta, joka osui kohdalleni ennen kuin ehdin valmistua), koska atopia eli allergiset sairaudet ovat yksi yleisimpiä immunologisista häiriöistä kaupungistuneissa yhteiskunnissa.

Aina silloin tällöin hekottelin muutaman vuoden takaisille ajatuksilleni immunologian hankaluudesta. Olihan se myönnettävä, että aihepiiri ei ollut helppo, ja on ironista löytää itsensä tekemästä juuri sitä asiaa, josta jo lukioajoilta jäi kirkkaimpana mieleen ajatus, että en voi ymmärtää. Mutta tokihan kun kyse on näin merkittävistä, näkyvistä ja yhteiskuntaa laajasti koskettavista ongelmista, on vaivan väärti kaivautua ongelmien perustavanlaatuisiin syihin.

Väitöskirja immunologiasta ja metsämaakokeet

Päätin jatkaa gradun jälkeen akateemista tutkijanuraa ja väitellä tohtoriksi. Tässä vaiheessa olin jo alkanut ajatella, että olen hyvällä todennäköisyydellä löytänyt sen tutkimusaihepiirin, johon suhtaudun intohimoisimmin. Hain väitöskirjatutkijaksi Ilkka Junttilan ryhmään tutkimaan allergisen tulehdusympäristön immunologisia mekanismeja.

Tohtoriopintojeni vuosina löysin toisen intohimoni, joka oli virtaussytometria – en tässä kirjoituksessa mene siihen sen syvemmälle, mutta se on erityisesti immunologiassa paljon hyödynnetty teknologia, jolla tutkitaan soluja – ja joka myöhemmin tulisi olemaan keskeinen osa toimenkuvaani yliopistossa. Yliopistossa oli loppujen lopuksi aika pienet piirit, ja pian meillä oli yhteistyöprojekteja virologian ryhmän kanssa virusrokotteiden tutkimuksessa ja immuunijärjestelmän säätelyn tutkimuksessa, liittyen ympäristötekijöihin.

Lectio Preacursoria eli väitöstilaisuuttani edeltävä puhe, jolla esittelin väitöskirjatutkimuksen aihepiirin yleisölle. Väittelin vuonna 2018 mikrobiologian ja immunologian tohtoriksi. Vastaväittäjänä toimi Riitta Lahesmaa ja kustoksena Ilkka Junttila. Valokuva: Dafne Jacome Sanz. 

Jatkaessani Ilkan ryhmässä postdocina, meille esiteltiin mielenkiintoinen idea: mitä tapahtuu immuunijärjestelmälle, jos koehenkilöitä tai koe-eläimiä altistetaan sellaiselle maaperälle, jota löytyy metsistä, ja joissa on hyvin runsas määrä luonnossa esiintyviä mikrobeja? Eikö tämä ole yksi niistä tekijöistä, joka modernilta, enimmäkseen sisätiloissa ja betoniviidakossa aikansa viettävältä ihmiseltä puuttuu, verrattuna vähemmän kaupungistuneiden tai menneiden aikojen kulttuureiden ihmisiin? Nykyihminen ei enää jokapäiväisten askareidensa ja päivittäisen elämänsä lomassa altistu luonnon elonkirjolle läheskään samalla tavalla, kuin ennen. Voisiko luonnon tuoda ihmisen luo, jos ihminen ei mene luontoon?

Heikki Hyödyllä ja Olli Laitisella meiltä Tampereen yliopistolta oli yhteinen projekti Luonnonvarakeskuksen Aki Sinkkosen kanssa, jossa he tuottivat mikrobistoltaan hyvin monimuotoista metsämaauutetta, jota käytettiin altistuskokeissa ihmisillä ja hiirillä. Osallistuin hiirikokeiden toteutukseen. Pidin suuresti ajatuksesta, että jollain näin yksinkertaisella, ei-invasiivisella ja riskittömällä keinolla voisi mahdollisesti jopa estää immuunijärjestelmän häiriöiden kehittymistä.

Metsämaakokeet ihmisillä tuottivat lupaavia tuloksia ja saivat näkyvyyttä mediassakin. Olli Laitinen ja Aki Sinkkonen saivat Suomen Akatemian Strategisen tutkimusneuvoston rahoituksen tutkimukselle, jossa selvitettäisiin, voisiko metsämaainterventio itse asiassa todella jopa estää autoimmuunisairauden puhkeamisen.

Olli ehdotti, että hakisin Hyvinvointia biodiversiteetti-interventioilla (BIWE) -projektiin tutkijatohtoriksi, eikä minun tarvinnut asiaa kahta kertaa miettiä: tällainen tutkimushan olisi todellakin juuri minun juttuni. Immunologina ja virtaussytometristina voisin tuoda projektiin osaamista, joka täydentää mikrobiologiaa lääketieteen osalta projektissa, ja henkilökohtaisella tasolla pääsisin tutkimaan asioita juuri sellaisesta näkökulmasta, joka on aina tuntunut omalta ja ollut minulle tyypillinen.

Virtaussytometriayksikön suuri solusortteri, FACSAria Fusion. Sortterilla voidaan analysoida ja lajitella soluja jatkokäsittelyä varten.

Tutkimus on ymmärryksen lisäämistä

Olen nyt työskennellyt BIWE:ssä noin puoli vuotta, immunologian parissa 15-16 vuotta, jos aloitan laskemisen gradusta. Tässä vaiheessa tuntuu, että tulevaisuudessakin tämä on se polku, jolla haluan pysyä – en oikein osaa kuvitella, että vaihtaisin johonkin aivan muuhun ja jättäisin kaiken sen, mitä olen rakentanut kokemus- ja tietotasolla tähän asti.

BIOD-hankkeen koulutustilaisuus Kaarinassa loppukesällä 2022. Kuvassa takana vasemmalta Juho Rajaniemi, Aki Sinkkonen ja Anna Luukkonen, edessä vasemmalta Marja Roslund, Laura Uimonen ja Laura Kummola.
BIOD-ohjelman koulutustilaisuus Kaarinassa loppukesällä 2022. Kuvassa takana vasemmalta Juho Rajaniemi, Aki Sinkkonen ja Anna Luukkonen, edessä vasemmalta Marja Roslund, Laura Uimonen ja Laura Kummola.

Usein löydän itseni päivittelemästä vieläkin, että kylläpä vain immunologia onkin vaikeaa. Valtavan monimutkaiset solujen ja viestimolekyylien signaalien verkostot, päivittäin kasvava tiedon määrä ja sen kanssa navigointi, omien ihmisaivojen rajallinen kapasiteetti käsitellä uskomattoman monimuuttujaista kokonaisuuden kenttää – siinä suurimmat turhauttajat ja haasteet. Toisaalta palkintona on saada olla mukana tutkimassa jotain hämmästyttävää ja kiistatta tärkeää.

Pidän itseäni hyvin onnekkaana ja etuoikeutettunakin, kun olen päässyt mukaan antamaan panokseni allergian ja autoimmuunisairauksien ehkäisyyn. Ei haittaa, vaikken aina ymmärräkään – eihän tätä työtä tarvitsisi enää tehdä, jos ymmärtäisimme jo kaiken. Päinvastoin: olen immunologi, jotta ymmärtäisin.

Saattaisit olla kiinnostunut myös näistä