Tutkija Sami Oikarisen urapolku seuraa virusten jälkiä

Syyskuussa 2021 Tampereen yliopiston Arvo-rakennuksen tunnelmassa on enää ripaus koronapandemiaa: ulko-ovet ovat lukossa, mutta opiskelijaruokalasta kantautuu jälleen lääke- ja terveystieteen opiskelijoiden iloinen puheensorina.

Dosentti Sami Oikarinen on tänäkin aamuna tullut työpaikalleen Arvoon vain noin kilometrin päässä sijaitsevalta Litukan siirtolapuutarhalta. Siellä, aivan Tampereen keskustan ja Kaupin urheilupuiston kainalossa hänellä on oma mökki ja puutarhapalsta.

– Olen viettänyt siirtolapuutarhaelämää jo huhtikuusta lähtien. Muutto keskusta-asuntoon on edessä vasta sitten, kun mökissä alkaa olla turhan kylmää yöpyä, muun muassa maissia ja viinirypäleitä palstallaan menestyksekkäästi kasvattava Oikarinen kertoo.

Tutkija Oikarinen on paitsi viherpeukalo, myös käsityöläinen, joka valmistaa keramiikkaa Oiceramics-yrityksessään.

– Muotoilun lisäksi minua kiinnostaa keraamisten materiaalien kehittäminen. Pohdin töissäni myös samoja aiheita, joiden parissa työskentelen tieteen kentällä. Viime aikoina keramiikan tekeminen on tosin jäänyt vähemmälle, tutkimustyönkin harrastuksekseen nimeävä Oikarinen toteaa.

Oma tutkimusryhmä jäljittää pandemioita

Professori Heikki Hyödyn ryhmässä työskennellessään Oikarinen on tutkinut enterovirusten osuutta tyypin 1 diabeteksessa. Nyt hän hyödyntää osaamistaan johtamassaan ympäristöterveyden tutkimusryhmässä, jossa tutkitaan viruksia ja mikrobeja muun muassa kiertotalouden ja vesiturvallisuuden näkökulmasta.

Oikarisen ryhmä on mukana WastPan-hankkeessa, jossa kehitetään jätevesipohjaista tartuntatautien seurantaa pandemioihin varautumiseksi yhdessä THL:n ja Helsingin yliopiston kanssa.

– Tutkimustyömme painopiste muuttui koronapandemian myötä. Nyt tutkimme eritoten koronaviruksen ja muiden tauteja aiheuttavien virusten esiintymistä jätevedessä, ja pyrimme kehittämään ratkaisuja, joiden avulla voisimme havaita merkkejä uusista pandemioista ja ennustaa jo puhjenneen pandemian kulkua.

WastPan-hankkeessa kartoitetaan myös niin sanottuja hitaita ja hiljaisia pandemioita, kuten esimerkiksi antibioottiresistenssiä. Jos bakteerit kykenevät vastustamaan antibiootteja, vaikeutuu infektioiden ehkäisy ja parantaminen.

– Antibioottiresistenssi kehittyy väestötasolla salakavalasti. Jätevesinäytteitä tutkimalla saadaan tietoa myös siitä, kuinka yleisesti sitä esiintyy, Oikarinen selvittää.

Jätevesitutkimus tukee terveyttämme

Oikarisen tutkimusryhmä tuottaa tietoa koronavirusvarianttien eli muuntuneiden virusten esiintymisestä, mutta myös muun muassa siitä, minkä tyyppisiä enteroviruksia Suomesta löytyy.

– Enteroviruksia on kaikkiaan noin 120, joista DIPP-tutkimuksessa lapsilta kerätyistä ulostenäytteistä on havaittu noin 30. Odotan mielenkiinnolla löydämmekö jatkossa muitakin tyyppejä jätevedestä.

Jäteveteen liittyy lähinnä negatiivisia mielikuvia, mutta Oikarinen muistuttaa jäteveden olevan mahtava tietopankki. Sitä tutkimalla voidaan väestötasolla seurata lukuisia terveyteemme ja hyvinvointiimme liittyviä asioita.

– Maailmanlaajuinen jätevesiseuranta auttaa esimerkiksi polion kitkemisessä maapallolta. Polioviruksen niin sanotun villityypin mahdollista ilmaantumista jätevesiin tarkkaillaan Suomessakin säännöllisesti, jotta tauti ei pääse yllättämään.

Näytteitä elävien diabeetikoiden haimoista

Oikarisen vankkaa tutkimusosaamista enteroviruksista tarvitaan yhä myös Hyödyn tutkimusryhmässä. Ja Oikarinen haluaa edelleen myötävaikuttaa vuosikausien tutkimustyöhön, joka toivottavasti johtaa diabetesrokotteen käyttöönottoon.

– Tyypin 1 diabeteksen tutkimus on mielenkiintoista, ja on äärimmäisen hienoa, kuinka tuloksellisesti se on edennyt. Aloittaessani Hyödyn ryhmässä teimme epidemiologista kuvailevaa tutkimusta, mutta nyt tyypin 1 diabeteksen ehkäisyyn tähtäävä enterovirusrokote on edennyt jo ihmisillä tehtäviin kokeisiin. Aivan huikeaa!

Kiinnostavia edistysaskelia tyypin 1 diabeteksen tutkimuksessa Oikarinen on nähnyt myös norjalaisen Knut Dahl-Jørgensenin vetämän tutkimusryhmän DiViD-tutkimuksessa. Siihen sisältyviä virusanalyysejä tehtiin Tampereella Hyödyn ryhmässä.

Oikarinen oli kirjoittajana syksyllä 2021 julkaistussa DiViD-tutkimuksen artikkelissa, jonka taustalla on ainutlaatuinen näyteaineiston keruumenetelmä: tutkimuksessa voitiin käyttää elävien ihmisten haimoista saatuja kudosnäytteitä. Menetelmää on tiettävästi hyödynnetty Norjan lisäksi ainoastaan Japanissa – tavallisestihan haimanäytteitä saadaan elinluovuttajilta.

Haima säilöö enteroviruksia

Norjalaistutkimuksessa tutkittiin, muiden näytetyyppien ohella, kuuden äskettäin tyypin 1 diabetekseen sairastuneen 24-35-vuotiaan haimoista saatuja näytteitä.

– Jokaisen haimasta löytyi merkkejä enterovirusinfektioista ja sen lisäksi neljän henkilön haimasta löytyi enteroviruksen RNA:ta eli he olivat enteroviruspositiivisia. Virusta löytyi kuitenkin todella vähän, mikä viittaa siihen, että näillä henkilöillä on aiemmin ollut akuutti enterovirusinfektio, ja virus on edennyt haimaan ja mahdollisesti aiheuttanut beetasolutuhon, Oikarinen tiivistää.

Yhden tutkitun henkilön näytteistä eli veri- ja ulostenäytteistä sekä ohutsuoli- ja haimabiopsioista paljastui Oikarisen mukaan erityisen kiinnostava seikka.

– Tällä henkilöllä oli akuutti infektio ja kaikista hänen näytteistään lukuun ottamatta veren seerumia löytyi sama enterovirustyyppi. Akuutti infektio oli levinnyt hänellä koko kehoon ja haimaan asti. Tämä tulos vahvistaa diabetesrokotetutkimuksen taustalla olevaa teoriaa tyypin 1 diabetekseen puhkeamista edeltävästä taudinkulusta.

Saman henkilön haimasta löytyi myös toista enterovirustyyppiä.

– Haimassa voi olla samanaikaisesti useita enteroviruskantoja, haima siis säilöö niitä kuin purkki, Oikarinen kuvailee.

Norjalaistutkimuksen havainnot viitoittavat tietä kohti jatkotutkimuksia. Tutkimusmenetelmien kehittyminen mahdollistaa sen, että tutkijat voivat saada tarkemman kuvan haiman virusjakaumasta.

– Seuraavaksi vertaamme eri enteroviruskantojen esiintymistä eri näytetyypeissä ja tutkimme, löytyykö haimasta vain rajattu määrä enterovirustyyppejä, jotka voivat olla yhteydessä tyypin 1 diabeteksen syntyyn.

– Tämä on nyt puhdasta spekulointia, mutta kun kykenemme havaitsemaan pieniä muutoksia enteroviruksen genomissa, voimme ehkä selvittää, kuinka pitkään virus on ollut haimassa eli millaisen ajan kuluessa hidas, lopulta beetasolutuhoon ja tyypin 1 diabeteksen puhkeamiseen johtanut tulehdus on kehittynyt, Oikarinen avaa tutkijoiden odotuksia.