Laura Suominen asteli viime lokakuussa viiden vuoden uurastuksen jälkeen Viikin Biokeskuksen auditorioon puolustamaan tuoretta Influence of Genetic Variation and Food Additives on Drug Transporter Function -väitöskirjaansa.
Elintarvikkeissa ja lääkkeissä käytettävien elintarvikelisäaineiden sivuvaikutuksia on tutkittu jo vuosikymmeniä. Suomisen tutkimuksessa haettiin kuitenkin uutta tulokulmaa ja pureuduttiin siihen, millä tavoin geneettiset variantit sekä lääkkeiden tai ruoan mukana elimistöön päätyvät elintarvikelisäaineet vaikuttavat neljän keskeisen lääkeainekuljettajan toimintaan.
Kuljetusproteiinit kuljettavat monia eri lääkeaineita kuten syöpä- ja kolesterolilääkkeitä. Kuljetusta heikentävät variantit tai lisäaineet saattavat kuitenkin vaikuttaa näiden lääkkeiden tehoon. Kliinisissä kokeissa muutamien varianttien on havaittu nostavan statiinien pitoisuuksia ja lisäävän haittavaikutusten riskiä.
Mahdolliset poikkeamat antaisivat lisäselitystä sille, miksi lääkeaineiden teho ja mahdolliset sivuvaikutukset poikkeavat eri ihmisillä toisistaan. Jos niiden lisäksi huomioitaisiin geneettiset tiedot, päästäisiin myös lääkitystä määrittämään entistä tarkemmin ja käyttäjäkohtaisemmin.
Suominen teki tutkimuksen Heidi Kidronin tutkimusryhmässä, joka koostui opiskelijoista sekä väitöskirja- ja postdoc-tutkijoista.
BCRP- ja P-gp kuljettajaproteiineista tehtiin laboratoriossa versioita, joissa oli tietty geneettinen muutos. Sen jälkeen seurattiin, kuinka hyvin ne siirtävät koeaineita.
Toisessa tutkimuksessa oli yhteensä 22 erilaista elintarvikelisäainetta. Niistä tutkittiin, estävätkö ne BCRP:tä, P gp:tä, MRP2:ta tai OATP2B1:tä in vitro.
Lopuksi tehtiin ohutsuolen pintaa jäljittelevä Caco 2 -solumalli. Tavoitteena oli selvittää, muuttaako jokin lisäaine lääkkeen läpäisyä solukerroksen läpi. Lääkeaineena oli sulfasalatsiini.
Tutkimuksessa tunnistettiin yhteensä 16 BCRP- ja 3 P‑gp‑varianttia, jotka heikensivät kuljetusproteiinien toimintaa. ”Jarruttajalisäaineita” löytyi lopulta neljä, joista vahvimmaksi osoittautui yleisesti lisäravinteenakin käytetty beetakaroteeni.
Caco 2 ‑solumallissa lisäaineet eivät vaikuttaneet lääkeaineiden läpäisevyyteen. Tutkimuksen lopputulemaksi jäi silti se, että harvinaisilla geenivarianteilla ja tietyillä lisäaineilla on selkeitä vaikutuksia kuljetusproteiinien kuljetuskykyyn.
– Löysimme sekä uusia geneettisiä variantteja että lisäaineita, jotka voivat heikentää kuljettajien toimintaa.
Caco 2 -solumallissa yllätti se, että läpäisevyys pysyi kaikkien testattujen lisäaineiden kanssa samana kuin ilman lisäaineita. Jos lisäaineet olisivat tässä kokeessa heikentäneet kuljetusproteiinien toimintaa, olisi läpäisevyyskin
kasvanut, Suominen selvittää.
Kysymyksiä jäikin tällä otannalla vielä avoimeksi. Samalla vahvistui näkemys, että aihe vaatisi laajempaa
jatkotutkimusta.
– Variantteja tutkittiin vain yksinkertaisilla solumalleilla ja ainoastaan parilla lääkeaineella. Tutkimusta kannattaisikin jatkaa laajemmalla lääkeainevalikoimalla, Caco 2 -solumalleilla ja mallinnuksilla. Näin päästäisiin arvioimaan paremmin myös kliinisiä vaikutuksia, Suominen toteaa.
Kuinka väitöskirjan tuloksiin ja johtopäätöksiin pitäisi sitten suhtautua farmasia-alan ammattilaisten piirissä? Tulisiko esimerkiksi syöpälääkitystä saavien nyt vahtia ja vältellä beetakaroteenia tai jotain muuta lisäainetta?
– Näiden tulosten pohjalta ei voi antaa suosituksia, mutta tieto lisääntyy koko ajan. Kun geenitestit yleistyvät, päästään paremmin kiinni myös variantteihin, niiden luontaiseen kuljetuskykyyn ja entistä tehokkaampaan lääkehoitoon, Suominen toteaa.
Maisema-arkkitehdista tuli farmasian tohtori
Kun Laura Suominen painoi lukion päätteeksi Raumalla valkolakin päähänsä, hänellä ei vielä ollut selkeää kuvaa tulevasta urapolustaan. Luonto kiinnosti ja lukiossa suosikkiaineita olivat muun muassa kemia ja biologia. Tie vei Aalto-yliopistoon ja maisema-arkkitehtuurin pariin.
– Aika pian huomasin, ettei se ollut minun juttuni, Suominen muistelee.
Otaniemen maisemat vaihtuivat vuonna 2015 Viikkiin ja farmasian tiedekuntaan, joka tuntui saman tien kotoisammalta opiskeluympäristöltä.
– Luonnon ohella olin kiinnostunut myös elimistön toiminnasta ja lääkeaineista. Lopullisesti tämä valkeni, kun farmasian opinnot alkoivat.
Maisterinopintojen loppusuoralla Suominen oli vaihdossa Uppsalassa. Samoihin aikoihin, keväällä 2020 Helsingin yliopisto käynnisteli uutta tutkimusprojektia Viikissä ja kokosi siihen tutkijaryhmää. Suominen päätti gradu-urakkansa jatkoksi tarttua uuteen haasteeseen.
– Se oli hyppy tuntemattomaan, sillä tuttavapiirissä ei ollut väitöskirjan tekijöitä. Tutkimusaihekin tuntui vielä tuossa vaiheessa aika vieraalta.
Alkuvaikeuksien jälkeen tutkijan työ ja siihen liittyvät rutiinit alkoivat tulla 15 hengen tutkimusryhmässä tutuiksi. Aihe osoittautui käytännönläheiseksi ja koukuttavaksi, oltiinhan lääkeaineiden vaikuttavuuden ja peruskysymysten äärellä.
Välillä nuoren tutkijan päivät venyivät, ja hän laati itselleen excel-taulukon löytääkseen aikaa rentoutusta tuovalle tanssiharrastukselle.
Väitöstutkimukseen kului
viitisen vuotta. Sen valmistuttua tuore tohtori jätti Viikin Biokeskuksen taakseen.
Nykysuhdanne on ollut työllistymisen puolesta haastava, ja tämän on saanut Suominenkin havaita. Tauon aikana hän on ehtinyt miettiä, mihin suuntaisi. Nyt katse on lähinnä lääketeollisuudessa, jossa olisi mahdollisuus yhdistää tutkimusta ja
käytäntöä.
– Toisaalta minua kiinnostaa myös konsultointi ja tiedeviestintä. ◗