Rohdostutkimuksen haasteena valtavan tietomäärän yhdistäminen
Asiantuntijana farmasian tohtori Yvonne Holm
Miten rohdostutkimus on muuttunut viimeisten vuosikymmenten aikana?
— Kun tarkastelee rohdostutkimusta taaksepäin, vuosikymmenet erottuvat selkeästi toisistaan. Tekniikan ja analyysimenetelmien kehitys näkyvät selvästi sen painopisteissä.
Vielä 1950-luvulla tutkimus keskittyi pitkälti kasvitieteen puolelle ja sitä tehtiin mikroskoopilla. Sitten analyysimenetelmät alkoivat kehittyä voimakkaasti erilaisten kromatografioiden myötä. Opittiin mm. erottamaan rohdosuutteiden erilaiset komponentit ja selvittämään eristettyjen aineiden rakenteita.
1980-luvulla rohdostutkimus siirtyi yhä enemmän jo rutiiniksi muuttuneesta analytiikasta biologisten aktiivisuuksien selvittämiseen.
1990-luvulla kiraaliset kolonnit eli aineiden toisistaan erottamiseen käytettävät laitteet yleistyivät. Tämä mahdollisti yhdisteiden enantiomeerien erottamisen. Enantiomeerit ovat saman yhdisteen eri muotoja, joista toinen voi olla biologisesti aktiivinen ja toinen myrkyllinen tai tehoton. Jos tämä tieto olisi ollut käytettävissä jo 1960-luvulla, talidomidiskandaalilta olisi vältytty. Ainoastaan talidomidin toinen muoto on epämuodostumia aiheuttava, toinen muoto sen sijaan on tehokas rauhoittava aine.
Mitkä ovat rohdoskasvitutkimuksen tämän päivän trendit?
— 2000-luvulla on käynnistynyt systemaattinen uusien lääkeaineiden etsiminen luonnosta suurtehoseulonnan avulla, samoin biologisten aktiivisuuksien testaaminen. Tutkimus kääntyy päälaelleen siinä mielessä, että nyt testataan ensin aineen aktiivisuutta ja vasta sitten, jos testattu ainesosa osoittautuu aktiiviseksi, eristetään vaikuttavat aineet.
Tätä vuosikymmentä voi myös luonnehtia proteomiikan (kudoksen proteiinien kartoitus), genomiikan (geeniperimän tutkimus) ja metabolomiikan (aineenvaihduntatuotteiden tutkimus) vuosikymmeneksi.
Mitkä ovat rohdostutkimuksen suurimmat haasteet?
— Haasteet taitavat olla vähän samansuuntaisia kuin muillakin elämän alueilla, eli kaiken informaation käsitteleminen.
Nyt kun ihmisen geeniperimä on selvitetty ja lääkkeiden sekä rohdosten aineosien metabolia alkaa olla kohtalaisen hyvin tunnettu, haasteena on yhdistää kaikki tämä tieto. Ja mielellään vielä siten, että jokaiselle ihmiselle voitaisiin räätälöidä juuri hänelle sopiva lääkitys tai muu hoito.
Nämä nk. -omiikat (proteomiikka, genomiikka, metabolomiikka) tuottavat äärettömän paljon informaatiota. Sen käsittelemiseksi tarvitaan tähän erikoistuneita henkilöitä, bio-informaatikkoja — ja tehokkaita tietokoneohjelmia.
Mitkä seikat erityisesti kiinnostavat tutkijoita? Etsitäänkö vastauksia mm. syövän syntyyn ja ehkäisyyn?
— Solujen rakenteet tunnetaan hyvin tänä päivänä, mutta solujen välinen signalointi eli miten solut kommunikoivat keskenään, on edelleen vilkkaan tutkimuksen alla.
Mikä tai mitkä tekijät vahingoittavat solua niin, että siitä tulee syöpäsolu, jota ohjattu solukuolemaprosessi ei huomaa jolloin se pääsee estottomasti jakautumaan? Mikä panee syöpäsolut liikkumaan ja kasvattamaan etäpesäkkeitä? Mm. nämä ovat kysymyksiä, joiden äärellä työskennellään.
Tutkimuksessa panostetaan myös entistä laadukkaampiin kliinisiin tutkimuksiin, jotta kyettäisiin osoittamaan rohdoksia sisältävien valmisteiden teho.
Mitä Suomessa tutkitaan?
— Tähän voin tietysti vastata vain omasta näkökulmastani eli Helsingin yliopiston Farmasian tiedekunnasta käsin.
Rohdostutkimus on hyvin laaja kenttä. Se kattaa mm. kasvi-, bakteeri- ja nisäkässoluilla tehtävää tutkimusta, kemiallista analytiikkaa ja biologisten aktiivisuuksien tutkimista. Tutkimuksesta saa hyvän kuvan tarkastelemalla täältä valmistuneita väitöskirjoja, joista viimeisin käsitteli etnofarmakologiaa. Siinä oli selvitetty muutamien afrikkalaisten kasvien antimikrobisia vaikutuksia eli miten hyvin ne estävät bakteerien ja hiivasienten kasvua. Kyseiset kasvit ovat Tansaniassa kansanlääkinnällisessä käytössä.
Farmasian tiedekunnassa on myös kehitetty menetelmiä, joiden avulla voidaan seuloa nopeasti ja suuria määriä näytteitä jonkun tietyn bioaktiivisuuden löytämiseksi. Haluttu vaikutus voi olla esim. antimikrobinen, antioksidatiivinen tai kalsiumkanavia salpaava.
Tällaisen suurtehoseulonnan (High Troughput Screening, HTS) avulla onkin Lausannen yliopistossa löydetty lumikellouutteesta galantamiini, joka nykyään on käytössä Alzheimerin taudin lääkkeenä.
Myös rohdosuutteiden ja puhdasaineiden turvallisuuden testaamiseen kehitetään uusia, nopeita soluviljelmiin perustuvia menetelmiä, joiden avulla pyritään vähentämään eläinkokeiden tarvetta.
Teettekö myös kliinisiä tutkimuksia rohdosvalmisteilla?
— Kliininen tutkimus eli ihmisillä tehtävät kokeet ovat enemmän lääkäreiden käsissä. Kun tutkitaan rohdosuutteiden vaikutuksia, mukaan tarvitaan myös rohdosasiantuntijoita, koska tutkimuksen suunnittelu vaatii erityisosaamista.
Kliinisiä tutkimuksia rohdoksia sisältävistä valmisteista tehdään Suomessa hyvin vähän johtuen siitä, ettei meillä juurikaan ole valmistavaa teollisuutta tällä alueella.
Vaikka tutkimus onkin ensisijaisesti perustutkimusta, millaisia käytännön hyötyjä kuluttaja voi odottaa?
— Yliopistoissa tehtävä tutkimus luo pohjan teollisuudessa tehtävälle jatkotutkimukselle, joka usein on tuotteeseen tähtäävää ja soveltavaa luonteeltaan.
Näkisin, että turvallisuuteen liittyvien tutkimusmenetelmien kehittäminen hyödyntää parhaiten kuluttajaa. Helpompien, halvempien ja nopeampien testimenetelmien käyttöönotto tarkoittaa myös, että kuluttaja saa tulevaisuudessa paremmin tutkittuja ja mahdollisesti myös edullisempia tuotteita. ER