Eläinlääketieteellisten biotieteiden osaston (EBIO) vuosi 2014 oli työntäyteinen. Erityisesti niissä oppiaineissa (anatomia, biokemia, fysiologia ja patologia), joissa opettajaresurssit ovat säästötoimien vuoksi ainakin tilapäisesti vähentyneet, voimavaroja on tutkimuksen kustannuksella jouduttu suuntaamaan opetuksen hoitamiseen. EBIO:n kuusi oppiainetta, jotka toimivat kolmena opetusyksikkönä: Terve kotieläin, Mikrobiologia ja epidemiologia sekä Patologia ja parasitologia, pystyivät kuitenkin vielä erinomaiseen tuottavuuteen. Osasto ohjasi yhteensä 33 kandidaatti- ja 9 lisensiaattitutkielmaa sekä 9,5 väitöskirjaa. EBIO tuotti myös 111 vertaisarvioitua kansainvälistä julkaisua, joista osa ilmestyi erittäin korkeatasoisissa tiedelehdissä, sekä 17 muuta julkaisua. Osaston antama opetustoiminta sai myös arvostusta kahden yliopistonlehtorin, Anna-Maija Virtalan ja Mikael Nikun, päästyä Opettajien Akatemian jäseneksi. Osaston kansainvälinen toiminta jatkui aktiivisena.

EBIO:n tutkimus ja opetus

Anatomia ja kehitysbiologia. Oppiaineen johtajan, professori Antti Iivanaisen tutkimusryhmä jatkoi menestyksellistä työtään. Tohtorikoulutettava Jenni Liljavirta väitteli naudan immunologiasta arvosanalla kiittäen hyväksytty. Väitöskirjan osatyö naudan vasta-aineiden monimuotoisuuden syntymekanismeista sikiökaudella julkaistiin PLoS One –lehdessä. Naudan utaretulehdustutkimusta jatkettiin yli tiedekuntarajojen yhteistyössä dosentti Pekka Varmasen ryhmän kanssa. Työssä selvitettiin utaretulehdusta aiheuttavan Staphylococcus epidermidis –kannan genomisekvenssi ja kannan ilmentämät proteiinit sekä tehtiin laajoja vertailuja muihin bakteerilajeihin. Tohtorikoulutettava Tiina Salomäki kartoitti toisen merkittävän utaretulehduksen aiheuttajabakteerin biofilmituotantoa säätelevät geenit. Yliopistonlehtori Juha Laakkosen työ naudan vetimien kolmiulotteisesta mallinnuksesta julkaistiin arvostetussa yhdysvaltalaisessa Anatomical Record –sarjassa. Muissa hankkeissa mallinnettiin koiran lonkkanivelen kasvuhäiriötä ja sen taustalla olevia riskitekijöitä yhteistyössä kliinisen opettajan Anu Lappalaisen sekä professori Hannes Lohen ryhmän kanssa sekä selvitettiin punasolutuotannon epigeneettisiä säätelymekanismeja. Yliopistolehtorit Mikael Niku ja Tiina Pessa-Morikawa ylläpitivät tiedekunnan vastuulla olevia kampustason tutkimuksen core-palveluita: virtaussytometria ja lasermikrodissektio.

Opettajien Akatemian jäsenet Juha Laakkonen ja Mikael Niku käyttivät saamaansa rahoitusta opetuksen kehittämiseen: hankittiin plastinoituja opetuspreparaatteja sekä taulutelevisio monipuolistamaan iPadien käyttöä leikkelysaliopetuksessa, elvytyskoiranukke fysiologian töihin, sekä digitoitiin histologian opetuspreparaattikokoelma ja perustettiin niitä varten webbiportaali. Niku organisoi myös perustieteiden ja kliinisten aineiden opettajien yhteistapaamisen helpottamaan opetuksen vertikaalista integraatiota. Laakkosen sekä Tiina Salomäen pedagogiset tutkimukset julkaistiin alan kansainvälisissä sarjoissa. Oppiaineen laboratoriomestari Tuire Pankasalo jäi eläkkeelle 1.1.2015 lukien.

Biokemia ja solubiologia. Oppiaineen johtaja, professori Jyrki Kukkonen osallistui kansallisiin ja kansainvälisiin tutkimus- ja metatutkimushankkeisiin, joiden pääkohteina olivat oreksiini ja oreksiinireseptorit. Yliopistonlehtori Marjo Salminen jatkoi aivojen kehittymiseen liittyvää tutkimustaan. Opetuksen saralla oppiaine osallistui mm. Viikin kampuksen biokemian alan yhteistyöprojektiin yhdessä kampuksen muiden tiedekuntien kanssa. Kukkonen osallistui edelleen merkittävällä työpanoksella lääketieteellisten alojen pääsykoetyöhön. Oppiaineesta väittelivät FM Jaana Putula, FM Maria Jäntti ja FM Janne Hakanen.

Fysiologia. Professori Tomi Tairan tutkimusryhmä jatkoi kansainvälisesti näkyvää tutkimustoimintaansa neurobiologiassa. Ryhmän eritysmielenkiinnon kohteena ovat jo pitkään olleet nisäkkäiden aivojen kehityksen ns. kriittisten periodien plastisuusmekanismit. Tähän liittyen maailman arvostetuimpiin tiedelehtiin kuuluva PNAS julkaisi ryhmän löydöksen koskien glutamaattivälitteisten synapsien funktionaalista kehitystä. Tulokset toivat täysin uutta tietoa niistä molekulaarisista mekanismeista, jotka säätelevät signaalivälityksen kypsymistä hermosolujen välillä ensimmäisten elinviikkojen aikana. Lisäksi ryhmä julkaisi alansa huippujulkaisusarjassa, J. Neuroscience-lehdessä, tutkimuksen, jossa osoitettiin miten informaatioprosessoinnin dynamiikkaa säädellään vastasyntyneen eläimen aivoissa. Ryhmä oli keskeisellä tavalla mukana myös useissa geneettisiä tautimekanismeja käsittelevissä julkaisuissa, jotka korostavat eläinlääketieteellisen tiedekunnan yhä vahvempaa roolia Helsingin yliopiston biolääketieteellisessä tutkimuksessa. Tairan ryhmä sai v. 2014 kaksi merkittävää apurahaa; laajemman konsortion jäsenenä osan Jane ja Aatos Erkon säätiön 814.000 euron myönnöstä sekä 150.000 euroa Biocentrum Helsinki organisaatiolta. Taira valittiin myös Scandinavian Physiological Societyn (SPS) uudeksi presidentiksi. Vuonna 1925 perustettu SPS on yksi fysiologian alan vanhimmista tieteellisistä yhdistyksistä, jonka jäsenkuntaan kuuluvat mm. vuoden 2014 fysiologian ja lääketieteen Nobelistit May-Britt ja Edvard Moser. SPS:n tukee fysiologiaan liittyvää tutkimusta ja opetusta sekä järjestää joka toinen vuosi alansa kansainvälisen tiedekokouksen. Järjestön lehti, Acta Physiologica, on arvostetuimpia fysiologian alan tieteellisiä julkaisusarjoja.

Genetiikka. Professori Hannes Lohen johtama oppiaine ja tutkimusryhmä jatkoivat tuloksekasta työtään 8 julkaisussa ja tekivät läpimurtoja eri sairauksiin liittyvillä geenilöydöillään. Ryhmä löysi harmaa norjanhirvikorien glaukoomageenin, johon perustuvan geenitestin avulla sokeutuvien koirien syntyminen voidaan estää jalostuksessa. Löytö noteerattiin mm. CNN-uutisissa. Löydöksellä voi olla merkitystä uusien terapiamuotojen kehittämisessä saman geenin toimintahäiriöstä kärsiville ihmispotilaille. Ryhmä kuvasi myös uuden verkkokalvonrappeuman ja siihen liittyvän geenin länsigöötanmaanpystykorvissa. Tutkimuksessa tunnistetun MERTK-geenin yliaktiivisuus saattaa olla hoidettavissa olemassa olevilla inhibiittoreilla, ja tähän liittyvät kliiniset kokeet on käynnistetty kansainvälisen yhteistyön merkeissä. Tulevia geenitutkimuksia varten ryhmä on myös rakentanut merkittäviä uusia sekvenssitietokantoja koirille ja kissoille infrastruktuureineen. Tätä tietopankkia hyödyntäen ryhmä on tunnistanut koirilta ihmisen Reinin syndroomaa vastaavan geenivirheen. Sairauteen kuuluu mm. hammasluun kehityshäiriö. Tutkimusryhmä teki myös läpimurron uuden hermorappeumasairauden kuvaamisessa ja siihen liittyvän geenivirheen tunnistamisessa yhteistyössä EBIO:n patologian osaston ja Yliopistollisen eläinsairaalan tutkijoiden (Pernilla Syrjä, Tarja Pääkkönen) sekä sveitsiläisen tutkimusryhmän kanssa. Työ on parhaillaan arvioitavana arvostetussa PLoS Genetics lehdessä. Suomen Akatemian rahoittamassa, Antti Iivanaisen ja Lohen yhteisprojektissa tehtiin läpimurto paikantamalla geenialue saksanpaimenkoirien lonkkadysplasiaan. Täysin uutena projektina käynnistettiin koirien pentuiän kehityshäiriöiden kuvaaminen kliinispatologisella ja geneettisellä tasolla. Tutkimus muistuttaa kansainvälisiä kehitysvammaisuuden genetiikkaa kuvaavia projekteja.

Lohen aktiivinen perustutkimus edistää myös kliinistä diagnostiikkaa uusin avauksin. Ryhmä pilotoi suomalaisilla koirilla langatonta in vivo EEG teknologiaa yliopistollisessa eläinsairaalassa yhteistyössä eläinneurologi, apulaisprofessori Fiona Jamesin kanssa, Guelphin yliopistosta, Kanadasta. Pilotista on valmisteilla useita käsikirjoituksia, ja hanke on osa Lohen yhteistyötä Guelphin yliopiston kanssa, jossa hänellä on 3-vuotinen dosentuuri.

Lohen molekyyligenetiikan professuuri vakinaistettiin vuoden 2014 alusta eläinlääketieteellisen ja lääketieteellisen tiedekunnan yhteisenä toimena. Oppiaineen ohjauksessa tai yhteisohjauksessa muiden oppiaineiden kanssa valmistui kolme väitöskirjaa, FM Saija Ahonen koirien silmäsairauksista, FM Alina Niskanen (Oulun yliopisto) koirien ja susien populaatiogenetiikasta ja FM Karin Hemmanin (KHPO) hevosten stereotypioiden kliinisistä ja perinnöllisistä riskitekijöistä. Tutkimusryhmän jäsenet menestyivät hyvin kotimaisessa apurahakilpailussa; FT Elina Salmela sai Wihurin Säätiön yhden vuoden apurahan ja FM Kaisa Kyöstilä puolen vuoden työskentelyapurahan Suomen Kulttuurisäätiöstä. Lisäksi Lohen koordinoima kansainvälinen yhteistyökonsortio kanadalaisten ja portugalilaisten tutkijoiden kanssa sai lähes 900 000 euron EU-rahoituksen ahdistuneisuushäiriöiden etiologiaan ERA-Net Neuron Mental Disorders -haun kautta. Lohen ryhmän osuus kolmivuotisesta Suomen Akatemian rahoittamasta hankkeesta on 350 000 euroa.

Mikrobiologian ja epidemiologia. Professori Airi Palvan johtaman oppiaineen eri tutkimusryhmien toiminta jatkui erinomaisesti tuottaen yhteensä 65 vertaisarvioitua kansainvälistä julkaisua ja kolme väitöskirjaa. FM Simo Rintakoski väitteli eläinlääketieteellisen infektioepidemiologian yliopistonlehtori Anna-Maija Virtalan, ELL Tanja Lähteinen Airi Palvan ja MSc Jonna Jalanka akatemiaprofessori Willem de Vos’n ryhmästä.

Tanja Lähteisen väitöskirjan yhtenä osatyönä julkaistiin tutkimus probioottisia ominaisuuksia ilmentävän Lactobacillus brevis ATCC 8287 kannan vaikutuksista vierotusvaiheessa olevien porsaiden kasvuun ja immunologiseen vasteeseen. Palvan ryhmässä valmistui myös EU-Interplay hankkeeseen liittyvä tutkimus, jossa selvitettiin sikojen suoliston Lactobacillus amylovorus kantojen probioottisia vaikutuksia ja niiden pintarakenteita, erityisesti ns. pintakerrosproteiinien (S-layer proteins) merkitystä isäntäsoluahdeesiossa, taudinaiheuttajien tarttumisen estossa ja immunovasteen muodostumisessa. Ryhmässä tutkittiin myös muiden suolistoperäisten Lactobacillus lajien pintarakenteiden molekyyli- ja rakennebiologiaa sekä genomiikkaa. Lactobacillus LGG:n SpaFED-pilusta koodittavaa operonia ilmennettiin Lactococcus lactis isännässä ja tutkittiin sen ominaisuuksia isäntä-mikrobivuorovaikutuksessa in vitro kokein. Kansainvälisenä yhteistyönä yliopistotutkija Ingemar von Ossowski ja Palva tutkivat myös lactobasillusten eri pilustyyppien alayksikköproteiinien 3D-rakennetta. Palvan ryhmä sai myös merkittävän, neljän vuoden tutkimusrahoituksen Suomen Akatemialta kahdelle tutkijalle. Osa-aikaisesti tiedekunnassa toimivan de Vosin laajasta tutkimusaktiviteetista esimerkkinä mainittakoon terveen ja sairaan ihmisen suolistomikrobiston luonnehdintaan korkeatehoisilla ja metatason tekniikoilla tehdyt työt, joista osa on julkaistu huippulehdissä (mm. Gut, Nature Biotechnology). Ihmisen suolistomikrobistoon ja maitohappobakteereihin liittyivät myös akatemiatutkija Reetta Satokarin ja tutkijatohtori Francois Douillardin menestyksellinen tutkimusvuosi.

Professori Olli Vapalahden zoonoosivirusten tutkimusryhmä julkaisi v. 2014 yhteensä 29 vertaisarvioitua artikkelia mm. arbovirusten ja jyrsijävälitteisten infektioiden epidemiologiasta, uusista hyttysvälitteisistä viruksista, kuristajakäärmeiden arenaviruksista (joista yksi nimetty ”University of Helsinki virus”) ja uusista tunnistusmenetelmistä puutiasiaivokuumeen, denguen ja Krimin-Kongon verenvuotokuumeiden diagnostiikkaan. Yhteistyössä professori Hedmanin kanssa ryhmä on myös kehittänyt uutta molekyylien lähietäisyydellä tapahtuvaan FRET-ilmiöön perustuvaa, vasta-aineiden pesuvapaata osoitusdiagnostiikkaa. Eläinlääketieteellisen tiedekunnan turvalaboratoriossa tehdyissä, Heidi Rossowin väitöskirjaprojektiin kuuluvissa kokeellisissa infektiotöissä myyrien osoitettiin olevan hyviä tularemian amplifikaatioisäntiä. Heli Nordgrenin väitöskirjaprojektissa mm. selvitettiin turkiseläinten uuden tarttuvan ”naamatassutaudin” (“Fur animal Epidemic Necrotic Pyodermia”) etiologia. Anna Knuuttilan väitöskirjan viimeisessä osatyössä kehitettiin täysin uudenlainen, filtteripaperiliuskoihin perustuva näytteenotto- ja testausjärjestelmä, jota sovelletaan Aleutian taudin seulomiseksi yli 0,5 miljoonalta turkiseläimeltä. Vapalahden ryhmä aloitti myös Suomen Akatemian rahoittaman tutkimusprojektin denguen diagnostiikasta ja epidemiologiasta Afrikassa. Tutkimusryhmä on myös kehittänyt ja arvioinut menetelmät, joilla Suomen ebolaepäilytapaukset tutkitaan. Ryhmä on lisäksi mukana EU-IMI-rahoitteisessa filovirusdiagnostiikkaa kehittävässä tutkimushankkeessa.

Oppiaineen opetus sujui myös mallikkaasti, ja saatu opiskelijapalaute on erinomaista. Opetuksen edelleen kehittämistä tuki Anna-Maija Virtalan Opettajien Akatemian jäsenyyden myötä saatu opetuksen kehittämisraha, jota on Virtalan johdolla käytetty mm. nettipelien kehittämiseen opetuksen tueksi. Virtala kävi myös opettamassa karjanterveyttä Suomen ulkoasiainministeriön rahoittaman North-South-South Higher Education –ohjelman intensiivikurssilla Keniassa.

Lihasnäytteestä eristettyjä Trikinella-toukkia.

Patologian ja parasitologia. Professori Antti Sukuran johtamassa oppiaineessa vuosi alkoi mukavasti, kun tammikuun alussa tarkastettiin ELL Niina Airaksen väitöskirja ”Adaptation of Trichinella nativa in Host”. Väitöskirja työssään Niina Airas selvitti eri trikinellalajien epidemiologiaa villieläimissä Suomessa ja isäntä-eläinten eroja loispuolustuksessa. Työssä myös kuvattiin Suomessa viilieläimillä yleisen T. nativa -loisen aiheuttama kliininen sairastapaus kotikissalla. Vaikka loinen on yleinen Suomessa, se aiheuttaa kliinisesti havaittavia tauteja kotieläimillä vain harvoin. Muukin tieteellinen julkaisutoiminta oli vuoden aikana tuottoisaa, oppineesta julkaistiin yli 20 kansainvälistä vertaisarvioitua julkaisua, kaksi kirjan kappaletta sekä muita julkaisuja.

Oppiaineessa tehdään diagnostisena maksupalvelutyönä sekä kuolleiden eläinten raadonavauksia että tutkitaan elävistä eläimistä otettuja solu- ja kudosnäytteitä. Diagnostisen työn materiaalia käytetään myös perusopetukseen sekä erikoistumiskoulutukseen. Oppiaineessa tehdään sekä tarttuvien eläintautien erikoiseläinlääkärin tutkintoon että eurooppalaiseen Diplomate of European College of Veterinary Pathologists kuulusteluun tähtääviä harjoitteluja ja jatko-opintoja. Diagnostisen työn yksi monista vuoden kohokohdista oli hevosten uuden virustaudinaiheuttajan löytäminen.

Ilpo Forsman

Osana tiedekunnassa käynnissä olevaa opintouudistusta osa patologian käytännön harjoituksista siirretään kolmannelta lukuvuodelta osaksi opiskelijoiden viidennen lukuvuoden klinikkakiertoa. Tämän uudistuksen toteuttaminen ja klinikkakierron suunnittelu työllisti perusopetuksen suunnittelussa.

Monen opiskelijapolven ja henkilökunnan hyvin tunteman patologian laboratoriomestari Ilpo Forsmanin yllätyssyntymäpäiväjuhlat oli syksyn piristys sekä juhlittavalle että järjestäjille.

Airi Palva
Eläinlääketieteellisten biotieteiden osaston johtaja
Eläinlääketieteellinen tiedekunta
Helsingin yliopisto