Eläinlääke­tieteellisten biotieteiden osasto

Osaston johtajana jatkoi professori Tomi Taira. Osasto toimii osittain kahdella kampuksella: Viikissä (anatomian, fysiologian, biokemian ja patologian oppiaineet) sekä Meilahdessa (genetiikka ja mikrobiologia).

Anatomia ja kehitysbiologia

Oppiaineen johtajan, professori Antti Iivanaisen, tutkimusryhmän vuosi on painottunut yliopistonlehtori Mikael Nikun johtamaan tutkimukseen sikiöaikaisen mikrobiston vaikutuksista immuunijärjestelmän kehittymiseen. Vuonna 2021 ryhmä julkaisi yhteistyössä Ghentin yliopiston tutkijoiden kanssa tutkimuksen bakteerien esiintymisestä keisarinleikkauksella syntyneissä vasikoissa. Yliopistonlehtorit Tiina Pessa-Morikawa ja Mikael Niku ylläpitivät HiLife:n koordinoimia tutkimuksen core-palveluita: virtaussytometria ja lasermikrodissektio. Yliopistolehtori Juha Laakkosen tutkimusryhmä on jatkanut menestyksellistä makroanatomista tutkimusta ja julkaisi v. 2021 kolme alkuperäisartikkelia.

Oppiaineen opettajat ovat olleet aktiivisia opetuksen kehittämistyössä ja opetusta on mukautettu pandemiarajoitusten mukaiseksi. Dissektioharjoituksia on onnistuttu pitämään läsnäopetuksena normaalia pienemmille opetusryhmille. Juha Laakkonen on aloittanut pedagogisen tutkimushankkeen piirtämisestä makroanatomian opiskelussa. Oppiaineen opettajat ovat myös osallistuneet kahteen Erasmus Plus -projektiin, joissa pyritään luomaan yhteiseurooppalainen karttuvan tiedon testin kysymyspankki sekä digitaalisen oppimateriaalin repositorio. Antti Iivanainen on toiminut eläinlääketieteen kandiohjelman johtajana sekä osallistunut useilla tasoilla lääketieteellisten alojen valintakoetyöhön.

Santeri Suokas on vastannut histologian laboratoriosta ja osallistunut opetukseen ja tutkimuslaboratorion toimintaan. Laboratoriomestari Kirsi Lahti vastasi oppiaineen tutkimuslaboratoriosta ja avusti opetuksessa.

Biokemia, solubiologia ja genetiikka

Professori Hannes Lohen johtama genetiikan oppiaine jatkoi aktiivista toimintaa kansainvälisen yhteistyön merkeissä reilun 30 julkaistun tai julkaisuun lähetetyn tutkimusartikkelin myötä. Julkaisut käsittävät monipuolisesti geenilöytöjä perinnöllisistä sairauksista, sairauksien metabolomiikkaa ja koirien ja kissojen käyttäytymisen ja persoonallisuuden epidemiologiaa sekä käytösongelmiin johtavien riskitekijöiden tunnistamista.  Geenilöydöistä mainittakoon mm. LOXHD1 rottweilereiden synnynnäisessä kuuroudessa, POU1F1 karjalankarhukoirien aivolisäkkeen toimintahäiriöön liittyvässä kääpiökasvuisuudessa, DVL2 nikamien kehityshäiriössä, IFT122 verkkokalvorappeumassa ja PITRM1 parsonrusselinterriereiden pentuiän hermorappeumassa. Tutkimuslöydökset saivat merkittävää kansallista (mm. Ruben Stillerin ja Tieteessä tapahtuu haastattelut) ja kansainvälistä huomiota keskeisissä medioissa.  Lohen ryhmä sai Jane ja Aatos Erkon säätiön uuden merkittävän rahoituksen vertailevaan aivotutkimukseen (938k€).

Yliopistonlehtori Marjo Salminen on vastannut biokemian ja solubiologian opetuksesta. Lisäksi syksyksi 2021 opetuksen avuksi palkattiin tuntiopettajaksi Aleksi Husso, joka toimii väitöskirjatutkijana anatomian oppiaineessa. Marjo Salminen jatkoi aivojen kehityksen tutkimusta Sigrid Juséliuksen säätiöltä saadun rahoituksen tuella keskittyen etenkin selvittämään keski- ja taka-aivojen hermosolujen monimuotoisuutta mm. RNA-profiloinnin avulla yhteistyössä Juha Partasen (HY, bio-ja ympäristötieteellinen tiedekunta) kanssa. Nämä aivoalueet sisältävät erilaisia hermosoluja, jotka käyttävät lähinnä gamma-aminovoihappoa (GABA) tai glutamaattia välittäjäaineena säädellen eri aspekteja eläinten käyttäytymisessä, kuten mielialaa ja muistia. GABA-hermosoluja on myös rajatulla keskiaivojen alueella, jonka tiedetään säätelevän unta (reticular formation). Tutkimuksissa olemme osoittaneet, että Gata2-transkriptiotekijää tarvitaan kaikkien keskiaivojen GABA-hermosolujen kehittymiseen ja myös tällä unta säätelevällä alueella Gata2 on tärkeä tekijä. Selvitimme että Gata2 säätelee Nkx2-2 ja Skor2 geenejä ja että nämä kolme tekijää yhdessä tarvitaan näiden erityisten, todennäköisesti REM unta säätelevien GABAergisten hermosolujen kehitykseen.

Fysiologia

Oppiaineen esimiehen, professori Tomi Tairan tutkimus keskittyy hermoston kainaattityypin glutamaattireseptoreiden merkitykseen aivojen kehityksellisen plastisiteetin säätelyssä. Ryhmän rahoitus tulee Suomen Akatemialta, Sigrid Juseliuksen säätiöltä sekä Neurotieteen tutkimuskeskukselta. Ryhmässä aloitti 2021 uusi väitöskirjatutkija, Niklas Meyer Bremenin yliopistosta. Tairan ryhmä on viime vuosina panostanut vahvasti in vivo –sähköfysiologisten menetelmien kehittämiseen. Nämä ovat keskeisiä mm. nyt tutkimuksen kohteena olevien aivojen hermosoluverkkojen synkronointimekanismien ja eläimen käyttäytymisen tutkimisessa sekä ihmis- ja jyrsijäaivojen toiminnallisessa vertailussa. Yhteistyö on jatkunut myös Aalto-yliopiston kanssa koskien nanokuitumateriaalien käyttöä aivosairauksien diagnostiikassa ja hoidossa. Kuten edellisvuonnakin, Covid-19 pandemia vaikeutti jossain määrin kansainvälisiä yhteisprojekteja.

Yliopistonlehtori Tiina Kukko-Lukjanov sekä laboratoriomestari Kirsi Kolehmainen vastasivat organotyyppisten aivoleikkeiden sekä soluviljelmien sähköfysiologisista tutkimuksista ja tähän liittyvän laboratorioinfrastruktuurin ylläpidosta.

Lisäksi Taira on toiminut johtoryhmän jäsenenä Clinical Veterinary Medicine -tohtoriohjelmassa. Taira toimii myös tiedekunnan edustajana (biologia) valtakunnallisessa valintakoetoimikunnassa.

Luento-opetus pidettiin kokonaan etäopetuksena, sen sijaan kurssitöitä päästiin jo tekemään pienryhmissä vuoden 2021 aikana.

Mikrobiologia ja epidemiologia

Oppiaineen esimiehenä toimi professori Olli Vapalahti. Hän johtaa viruszoonoosien tutkimusyksikköä Viral Zoonoses Research -yksikköä (VZRU), joka toimii myös Lääketieteellisessä tiedekunnassa. VZRU:n kuuluu uhkaavien infektiotautien apulaisprofessori Tarja Sirosen tutkimusryhmä. Ryhmissä tutkitaan uusia, uhkaavia infektiotauteja, erityisesti jyrsijöiden, lepakoiden ja niveljalkaisten (hyttyset, punkit) välityksellä tarttuvia viruksia.  Dosentti, yliopistotutkija Eili Huhtamo ja post-doc tutkija Essi Korhonen johtavat hyttysvälitteisten virusten tutkimusta, Korhonen myös Nesslingin säätiön rahoittamaa uhkaavien infektiotautien projaektia Keniassa. 2021 ryhmät jatkoivat pääasiassa SARS-CoV-2 tutkimusta, mutta muitakin projekteja edistettiin. Vapalahdelle ja Siroselle myönnettiin JW Snellman palkinto merkittävästä panoksesta tutkitun tiedon jakamisessa sekä osallistumisesta kansallisiin pandemiatyöryhmiin oman tutkimus- ja diagnostisen työnsä ohella.

EE-talon laboratorioissa SARS-CoV-2 tutkimus keskittyi erityisesti elävillä viruiksilla BSL3-turvalaboratoriossa tehtyihin projekteihin, kuten virusneutralisaatioihin, lääke- ja rokotetestaukseen myös kokeellisilla infektiomalleilla. Yksikkö vastasi myös Suomen SARS-CoV-sekvensointien bioinformatiikka-analyysista ja kehitti sekvenssianalyyseihin uusia työkaluja. Tässä keskeisiä henkilöitä olivat post-doc tutkija Ravi Kant ja tutkija, eläinlääkäriopiskelija Ilja Plyusnin. Post-doc tutkija Lara Dutra koordinoi projektia, joka selvittää eurooppalaisissa jyrsijöissä esiintyvien mikrobien biodiversiteettiä. Ravi Kant on vastannut Helsingin yliopiston COVID-19-seminaareista yhdessä Sirosen ja Vapalahden kanssa. Tohtorikoulutettavat Kirsi Aaltonen, Jenni Virtanen, Vinaya Venkat, Maija Suvanto, Ruut Uusitalo, Lauri Kareinen ja Hussein Alburkat jatkoivat väitöskirjaprojektejaan, jotka käsittelevät jyrsijä- ja hyttysvälitteisiä tauteja, diagnostiikkaa sekä ilmastonmuutoksen vaikutuksia vektorivälitteisiin infektioihin. Tämän lisäksi yksikössä ohjattiin useita opiskelijoita vuoden aikana.

Yksikön ryhmät julkaisivat yhteensä 35 vertaisarvioitua artikkelia, esimerkiksi SARS-CoV-2 virusta neutralisoivien vasta-aineiden kinetiikasta (Virtanen ym, Viruses 2021), uusista bioinformatiikkamenetelmistä SARS-CoV-2:n sekvenssianalyysiin (Truong Nguyen ym, BMC Bioinf 2021), SARS-CoV-2:n molekyyliepidemiologista (Kant ym, Emerg Infect Dis 2021) sekä eläinmallista (Kant ym, Viruses 2021). Näiden lisäksi kartoitettiin zoonoottisten virusten esiintyvyyttä Keniassa (Ogola ym, Vector Born Zoon Dis 2021) ja Suomessa esiintyvien hyttysten lajisto ja esiintyvyysalueet (Culverwell ym, Med Vet Entomol 2021). Tutkimukset Sindbis-viruksen riskialueista (Uusitalo ym, IJERPH 2021), ja saudiarabialaisten punkkien metagenomisesta analyysista julkaistiin vuoden aikana (Zakham ym, Viruses 2021).

VZRU:ssa ohjattiin vuoden aikana useita opiskelijaprojekteja. Sara Kotka teki kandidaatintutkielmansa (Kongenitaalisen zikasyndrooman patogeneesi) Sirosen ja Huhtamon ohjauksessa, Vinaya Venkat loppuunsaattoi gradututkielmansa Sirosen ja Aaltosen ohjauksessa ja Anne Salmela lisensiaatintutkielmansa Sirosen ohjauksessa.

Vuonna 2021 ryhmät osallistuivat eläinlääketieteellisen virologian opetukseen. Professori Vapalahti on tämän kurssin vastuuopettaja. Lisäksi Liisa Sihvonen, Tarja Sironen, Tuija Gadd, Mia Biström, Eili Huhtamo ja Kirsi Aaltonen luennoivat kurssilla. Laboratoriokurssin opetukseen osallistuivat edellä mainittujen lisäksi Lauri Kareinen ja Essi Korhonen. Essi Korhonen ja Eili Huhtamo järjestivät Zoonoses in Europe –luentokurssin, jolla kuultiin dosentuuriluennot Anu Jääskeläiseltä, Fathiah Zakhamilta ja Essi Korhoselta.

Elokuussa 2021 Tarja Sironen ja Essi Korhonen kävivät kenttätyömatkalla Taitan tutkimusasemalla Keniassa. Matkan tarkoituksena oli edistää Bonbali ebolaviruksen tautiekologiaa käsittelevää tutkimusta ja kouluttaa projektiin uutta tutkijaa. Vuoden 2021 aikana tutkimusta varten kerättiin 299 lepakkoa. Matkan toisena tavoitteena oli ohjata paikallisen tutkimusavustajan suorittamia hyttyskeräyksiä. Hyttyskeräykset ovat osa projektia, jonka tavoitteena on selvittää Aedes aegypti -hyttysen runsautta Taita Tavetan alueella. Sironen ja Korhonen virerailivat samalla matkalla myös Nairobissa yhteistyöpalavereja varten. Joulukuussa 2021 Tarja Sironen, Olli Vapalahti, Essi Korhonen ja Petri Pellikan hakema rahoitus Weselin säätiöltä virologian laboratorion rakentamista varten Taitan tutkimusasemalle myönnettiin.

VZRU:n työtä ovat rahoittaneet vuoden aikana Jane ja Aatos Erkon säätiö, Sigrid Jusélius säätiö sekä Nesslingin säätiö. Lisäksi rahoitusta on tullut EU H2020 projektille Versatile Emerging Infectious disease observatory (VEO) ja Suomen Akatemialta SARS-CoV-2 inhibiittoreita käsittelevään projektiin, uhkaaviin infektiotauteihin Keniassa paneutuvaan projektiin sekä projektiin, jossa selvitetään ilmastonmuutoksen vaikutuksia vektorivälitteisiin tauteihin Suomessa. Tarja Sironen on lisäksi saanut rahoitusta mm Business Finlandilta.

Keväällä 2021 vallinneen koronatilanteen vuoksi Infektiobakteriologia ja -mykologia kurssin laboratoriotyöt pidettiin Joanna Koortin ja Silja Åvall-Jääskeläisen suunnittelemalla, hybridiopetukseen perustuvalla ns. etäparimallilla. Opetusmallissa laboratoriossa olevat opiskelijat työskentelivät tablettien avulla yhdessä etänä laboratoriotöihin osallistuvan työparinsa kanssa. Joanna Koort ja Silja Åvall-Jääskeläinen julkaisivat vertaisarvioidun artikkelin etäparimallityöskentelystä. Artikkelissa kuvataan opetusmallin käytännön toteutus sekä mallin vaikutus opiskelijoiden oppimiseen pohjautuen opiskelijoille tehtyyn palautekyselyyn ja etäparimallilla työskennelleiden opiskelijoiden suoriutumiseen kurssin käytännön kokeessa edeltäviin vuosikursseihin verrattuna. Palautekyselystä kävi ilmi, että etäparimallissa opiskelijat kokivat laboratoriotöihin osallistumisen sekä paikan päällä että verkossa hyödylliseksi laboratoriotaitojen kehittämisessä.

Silja Åvall-Jääskeläinen and Joanna Koort julkaisivat vuonna 2021 myös tutkimusartikkelin yhdessä Suvi Taposen and Heli Simojoen kanssa perakuutista mastiitista eristettyjen of Staphylococcus aureus kantojen genomiikasta.

Nguyen Thi Kha Tu väitteli marraskuussa lääketieteelliseen tiedekuntaan Anna-Maija Virtalan ja Olli Vapalahden ohjaamana ylempien hengitysteiden viruksista Vietnamissa ihmisillä, jotka altistuvat zoonoottisille infektioille. Tutkimuksessa seurattiin kolmen vuoden ajan eläinten parissa työskentelevien ja asuvien henkilöiden hengitystienäytteiden viruksia jokaisen tutkimusvuoden alussa ja jokaisen hengitystieinfektion aikana. Samalla kerättiin näytteitä myös eläimistä, joihin he olivat kontaktissa. Ihmisnäytteistä osoitettiin useita viruksia, joista mielenkiintoisimpia olivat redondovirukset ja uutena löydetyt stato-, cyclo- ja gemycircularvirukset. Näistä vain kahta viimeistä osoitettiin myös sioista, mikä voisi viitata zoonoottiseen alkuperään.

Virtala on ollut mukana Opettajien akatemian projektissa liittyen tieteidenvälisten tutkielmien arviointiin, HY:n projektissa Developing Assessment Practices in Higher Education DAPHNE ja Zoonoosit eläinlääkäreillä -projektissa, joissa kaikissa on työstetty ja julkaistua tieteellisiä julkaisuja. Hän on osallistunut tohtorikoulutettavien opetukseen sekä biostatististen ja epidemiologisten menetelmien opintopiirin kautta että erillisillä tutkijakoulujen kursseilla, toiminut opetustaitotoimikunnassa ja vastuullisena tarttuviin eläintauteihin erikoistuvien eläinlääkärien koulutusohjelmassa. Hänen johtamansa hakemus taudinpurkauspelin kehittämiseksi (Outbreak investigation game OIG) sai 3-vuotisen Erasmus+ rahoituksen. Projektissa ovat mukana Ruotsin, Norjan ja Viron eläinlääketieteelliset tiedekunnat ja suomalainen MedEdu Oy.

Immunologian yliopistonlehtori Sami Junnikkalan tutkimusprojektit liittyvät sika- lehmä- ja hevostutkimukseen: mm. vastustuskyvyn kehittymiseen, passiiviseen immuniteettiin ja immunologisiiin sairauksiin. Sikatutkimusta vetää Prof. Mari Heinonen, jonka Makera-hankkeessa Junnikkala on yhtenä väitöskirjaohjaajana (ELK Virpi Sali) liittyen sikojen immunologiaan. Lehmätutkimukseen liittyen Junnikkala toimii tutkijana ja väitöskirjaohjaajana (ELL Tuomo Kähkönen) Prof. Heli Simojoen johtamassa ’Terve vasikka’ -Makera-hankkeessa. Hevosten kesäihottumatutkimus, yhteistyönä FaunaPharman kanssa (ELL Anne Varjo) on käynnistetty 2021. Osaston ohjaavan opettajana Junnikkala toimii tiedekunnan opetuksen kehittämiseen ja arviointiin liittyvissä vastuutehtävissä sekä tiedekunnan opiskelijoiden hyvinvointiin ja ohjaukseen liittyvissä tehtävissä laajennetun Oppimassa eläinlääkäriksi -opintojakson (ELK-007) vastuuopettajana.

Emeritaprofessori Liisa Sihvonen osallistui edelleen opetukseen ja hänen tutkimusprojektinsa eläintautivirusten osalta jatkuvat. Laboratoriomestari Anja Osola ja laboratorioinsinööri Esa Pohjolainen vastasivat edellisten vuosien tapaan oppiaineen tutkimuslaboratoriosta.

Patologiaa ja parasitologia

Oppiaineen johtajana toimi professori Antti Sukura.

Vuosi 2021 oli toinen koronarajoitusten vuosi oppiaineessa. Luento-opetus, tentit ja isojen ryhmien harjoitustyöt järjestettiin etäopetuksena. Eläinlääkäriksi oppiminen vaatii myös kädentaitoja ja opittujen teoriatietojen soveltamista käytäntöön. Tämän johdosta saatiin patologian avausharjoitukset, klinikkaharjoittelun patologiajakso sekä parasitologian laboratorioharjoitukset järjestää lähiopetuksena pienryhmille.

Uutena jatkuvan oppimisen avauksena dosentti Anu Näreaho, opetti kaksi kurssia avoimessa yliopistossa otsikolla: Mato-oppia eläimen omistajalle. Kursseille osallistui myös eläinlääketieteen perustutkinto-opiskelijoita. Positiivinen palaute kurssista kertoi sen tarpeellisuudesta.

COVID -19-aikana patologian harjoitteluperiodilla klinikkavaiheen opiskelijat perehtymässä biopsianäytteiden tulkintaan terveysturvallisesti (Kuva Satu M Leppänen)

Patologian lähiopetuksen lisäksi diagnostiikka- ja tutkimustyö vaatii lähityöskentelyä. Oppiaine toimi 2021 hybrdidmallissa, ne työt, jotka oli mahdollista hoitaa etänä, hoidettiin etänä mutta myös lähityötä tehtiin. Lähityössä noudatettiin terveysturvallisuusohjeita ja työpaikalla ei tapahtunut COVID-taudinpurkauksia ja ne taudinpurkaukset joita tapahtui työpaikan ulkopuolella ihmisten lähipiirissä eivät levinneet työpaikalle. Lähitöissä olevien työhyvinvointia edesauttoi tiedekunnan EE-talossa toteuttama konttorikoirakokeilu, jossa rajallinen määrä henkilökunnan koiria voi olla työpaikalla koko työyhteisön stressinvähentäjinä. Kokeilusta saatiin niin hyviä kokemuksia, että käytäntöä jatketaan toistaiseksi.

 

Konttorikoira työssään (Kuva Karoliina Hagner)

Edellisenä vuonna siirretiin pohjoismaista eläinlääkäripatologien yhdistyksen (NSVP) vuosikokousta toiveena, että 2021 kokous olisi voitu järjestää perinteisenä lähikokouksena. Tämä toive ei toteutunut ja kesäkuussa kokous järjestettiin etänä. Yhdistyksen presidenttinä toimi 2019 – 2021 yliopistonlehtori Heli Nordgren, ELT. Helin tukena kokousjärjestelyihin osallistui yliopistopalveluiden verkkopedagogiikan expertti Kristian Lindqvist ja miltei koko oppiaineen henkilökunta. Etukäteispelot verkkoyhteyden kaatumisesta eivät toteutuneet, vaikka ohjelmistot vähän kompastelivatkin. Kokouksen tiede- ja diagnostiikkasisällön osalta kokous onnistui oikein hyvin, mutta henkilökohtaisia tapaamisia pohjoismaisten kollegoiden kanssa jäätiin kaipaamaan.

Koronarajoitukset muuttivat arkirutiineja. EE-talon Viikuna-kahvio oli kiinni koko vuoden ja kampuksella oli aika harva muukaan ruokapaikka auki. Oppiaineen väki eli omassa kuplassaan ja lounasruokailu tapahtui kahvihuoneessa samalla työporukalla mikroaaltouunilla eväitä lämmittäen. (Kuva Satu M Leppänen)

Pandemiarajoituksista huolimatta oppiaineen tutkimustyö eteni. Tutkimusaiheiden fyysinen kokojakauma oli laaja: lehmistä, monisoluisiin loisiin sekä alkueläimiin ja aina edelleen viruksiin asti, ja jopa viruksia pienempiin molekyyleihin toksikopatologiassa.

Oppiaineen diagnostisessa työssä tehtiin 432 eläimen diagnostinen kuolinsyyselvitys, 185 opetusavausta (yht 617 obduktiota) ja tutkittiin eläviltä eläimiltä 723 biopsia sekä 348 sytologista näytettä. Oppiaineessa tutkimuskoordinaattori Jere Lindenin, ELT johtama Finnish Centre for Laboratory Animal Pathology (FCLAP) tarjosi patologian ja histotekniikan palveluita tutkijoille.

Vuoden aikana oppianeessa aloitti kv-eläinpatologian jatko-opintonsa ns. residenssitehtävässä Laura Tuomisto, ELL ja histotekniikan laboratorioteknikkona Anne Kujanpää, FM.

Aiemmin mainittujen lisäksi tärkeän panoksen opettajina, tutkijoina ja diagnostikkoina antoi: Niina Airas, ELT, Hanna-Maaria Javela, ELL, Kristel Kegler, DVM, PhD, Dipl ECVP, Sanna Malkamäki, ELL, Pernilla Syrjä ELT, Dipl ECVP Minna Söderström, ELL. Kokoaikaisesti väitöskirjatutkimusta teki Karoliina Hagner, ELL, erikois el.lääk, Katja Hautala, ELL, erikois el.lääk ja Vivi Deckwirth, el.lääk. Korvaamattoman tuen työlle antoi avaussalissa laboratoriomestarit Satu Leppänen ja Ariel Bonachea sekä histologian laboratoriossa bioanalyytikko Kati Holmsten ja laboratorioteknikko Laura Vähälä. Kesäajan oppianeessa apuna toimi el.lääk. opiskelija Nadja Byman.