Vuoden 2022 keliakiatutkija Keijo Viiri: Keliakia jättää jäljen suolen molekyyleihin

Viiri on molekyylibiologi, joka tutkii solujen toimintaa molekyylitasolla. Perustutkijan työn tuloksia sovelletaan monissa keliakiatutkimuksissa. Viiri arvelee, että keliakia kiinnostaa tutkijoita yleisesti autoimmuunisairautena.

– Keliakiassa on selvä laukaiseva tekijä eli gluteeni. Sitä on helppo tutkia. Jos keliakiasta löytyy uutta, tutkijoita kiinnostaa, pätevätkö löydetyt mekanismit myös muihin autoimmuunisairauksiin, Viiri sanoo.

Vuoden 2022 keliakiatutkijan työpäivät Tampereen yliopistossa koostuvat luennoista, väitöskirjan tekijöiden ohjaamisesta, artikkelien kirjoittamisesta ja rahoituksen hakemisesta.

– Laboratoriossa ehdin itse työskennellä enää harvoin, ja siksi hyvä ryhmä ympärillä on tärkeä. Tosin kaikkea ei kannata nykyisin tehdä itse. Tutkimustyö on monilta osin ”teollistunut”, ja olemme ulkoistaneet useita näytteiden käsittelyvaiheita. Keskitymme itse enemmän datan analysointiin, hän kuvailee.

Geenit kiinnostuksen kohteena

Torniosta kotoisin oleva Viiri lähti lukion jälkeen opiskelemaan Oulun yliopistoon biologiaa. Ihmisen genomiprojekti (niin sanottu HUGO-projekti) oli tuolloin 1990-luvulla juuri käynnissä ja paljon esillä, mikä sai Viirin kiinnostumaan geenitutkimuksesta.

Keliakian pariin Viiri päätyi sattumalta. Hän toimi vuosina 2004–2009 väitöskirjatutkijana Markku Mäen keliakiatutkimusryhmässä Tampereen yliopistossa ja tutki suolen limakalvon molekyylitason toimintaa.

Väitöskirjan valmistumisen jälkeen Viiri työskenteli post-doc-tutkijana Lontoossa, Isossa-Britanniassa Richard Jennerin ryhmässä, ja tutki perimän säätelyä.

– Tuolloin opin tekniikat, joita käytämme edelleen. Emme tutki vain yhtä geeniä, vaan genomilaajuisesti ihmisen koko geeniperimää ja sen aktiivisuutta.

Viirin ryhmä tutkii gluteenin aiheuttamia vaurioita molekyylitasolla

Suomeen Viiri palasi vuonna 2013 ja jatkoi tutkimusta Tampereen yliopistossa. Vuodesta 2017 alkaen hän on toiminut Suomen Akatemian akatemiatutkijana. Vuonna 2018 hän sai Tampereen yliopistosta solu- ja molekyylibiologian dosentin arvon.

Viiri on perustanut Tampereen yliopiston Keliakiatutkimuskeskukseen oman kansainvälisen tutkimusryhmän, joka tutkii muun muassa ravinnon gluteenin aiheuttamia molekyylitason limakalvovaurioita ja tähän liittyen keliakian uusia hoitomahdollisuuksia.

– Puolet ryhmämme tutkimuksesta keskittyy suolen molekyylibiologiseen perustutkimukseen ja puolet keliakiaan, Viiri arvioi.

Keliakiatutkimuksessa on perinteisesti tutkittu mikroskoopilla ohutsuolen koepaloista tehtyjä leikkeitä, joista arvioidaan nukkalisäkkeen (villus) korkeutta ja kuopakkeen (krypta) syvyyttä. Jos leike on vino, se antaa väärän tuloksen.

Lisää tarkkuutta keliakiatutkimukseen

Nykyisten geenitutkimusten avulla päästään tarkempiin tuloksiin. Viirin ryhmä arvioi suolen limakalvon kuntoa mittaamalla geenien aktiivisuutta. Tätä lähestymistapaa kutsutaan molekulaariseksi histomorfometriaksi.

– Ihmisen genomissa on 20 000–25 000 geeniä, joista suolessakin tuhannet ovat aktiivisia. Juju on siinä, että kryptassa ovat eri geenit aktiivisina kuin villuksissa. Koska keliakiassa krypta-villus-rakenne muuttuu, tämä näkyy myös geenien aktiivisuuden muutoksina. Tutkimme näitä geenien ilmentymiä terveillä ja keliakiaa sairastavilla.

Kun ihminen sairastuu keliakiaan ja kun hän aloittaa gluteenittoman ruokavalion, mikroskooppitasolla suolen nukkarakenne yleensä korjautuu melko nopeasti. Suolen nukka voi näyttää terveeltä, mutta molekyylitasolla tilanne voi joissain tapauksissa olla toinen. '

Gluteenin aiheuttama molekyylitason ”arpi” voi vaikuttaa pitkään

Viirin väitöskirjaohjattava Valeriia Dotsenko julkaisi viime vuonna artikkelin, jossa vertailtiin pitkään, keskimäärin 16 vuotta, keliakiaa sairastaneiden ja terveiden suoliston geenien ilmentymistä.

– Geenien ilmentymisessä näkyi ero, vaikka keliakiaa sairastaneet olivat noudattaneet pitkään tarkkaa gluteenitonta ruokavaliota. Puhumme molekulaarisesta arvesta, Viiri kuvailee.

Tämä selittää Viirin mukaan sen, miksi osa keliakiaa sairastavista kärsii gluteenittomasta ruokavaliosta huolimatta oireista ja miksi jotkut hivenaineet eivät imeydy keliakiaa sairastavilla yhtä hyvin kuin terveillä.

Dotsenko sai lokakuussa Italiassa pidetyssä kansainvälisessä keliakiakongressissa parhaan esityksen palkinnon.

Uutta lääkettä kehitetään gluteenittoman ruokavalion tueksi

Viiri on mukana myös lääketutkimuksessa. Hän tutkii, toimiiko kehitteillä oleva saksalainen lääke myös molekyylitasolla. Lääkkeen tavoitteena on estää ohutsuolen transglutaminaasi-entsyymin eli TG2:n toimintaa ja siten estää keliakiaa sairastavilla gluteenin aiheuttama tulehdusreaktio. Tulokset kliinisestä TG2-estäjän lääketutkimuksesta julkaistiin viime vuonna.

– Nyt tutkimme, miten lääke vaikuttaa molekyylitasolla. Alustavat tuloksemme ovat erittäin rohkaisevia ja niitä esiteltiin juuri Italian keliakiakongressissa. Olemme innoissamme, sillä tulokset osoittavat, että TG2-estäjän tutkimusta kannattaa todellakin jatkaa! Lääke auttaisi keliakiaa sairastavia esimerkiksi matkoilla. Lisäksi siitä olisi apua niille, jotka kärsivät oireista ruokavaliosta huolimatta, Viiri kertoo.

Miksi toisille puhkeaa keliakia?

Viiri on mukana myös virologian professori Heikki Hyödyn johtamassa Euroopan unionin rahoittamassa HEDIMED-tutkimuskonsortiossa, jossa muun muassa etsitään syytä siihen, miksi joillekin puhkeaa keliakia ja toisille ei. Aiemmat tutkimukset ovat antaneet viitteitä, että enterovirukset voisivat myös liittyä keliakian puhkeamiseen.

– Käytämme ihmisen suolen kantasoluista kasvatettuja minisuolia, niin sanottuja organoideja. Tutkimme solu- ja molekyylitason mekanismeja, joihin virus vaikuttaa ja sitä, miten ne voivat johtaa keliakian puhkeamiseen.

Kiitos potilaille ja toisille tutkijoille

Viirin mielestä keliakiatutkimus on Suomessa erinomaista.

– Potilaat osallistuvat tutkimuksiin, ja siksi lääkefirmat koputtavat Suomen ovia. Suomalaiset potilaat luottavat tutkijoihin ja tilanteesta hyötyvät molemmat tahot, Viiri toteaa.

Vuoden keliakiatutkijan palkintoa hän pitää mukavana yllätyksenä ja tunnustuksena työstään. Tutkimustyötä ei kuitenkaan tehdä yksin.

– Esimerkiksi ilman Markku Mäen tutkimuspanosta emme olisi tässä. Hänen vuosikymmenten tutkimustyö on luonut pohjan Tampereen keliakiatutkimuksen infrastruktuuriin, mitä nyt ilmentää esimerkiksi nykyinen erittäin aktiivinen keliakiatutkimuskeskus.

Keijo Viiri

• Kotoisin Torniosta, asuu ja työskentelee Tampereella.
• Filosofian maisteri (biologia, genetiikka) 2002, Oulun yliopisto.
• Filosofian tohtori 2009, Tampereen yliopisto.
• Post-doc-tutkija Iso-Britanniassa 2009–2013.
• Vuodesta 2013 jatkanut tutkijanuraa Suomessa. Vuodesta 2017 Suomen Akatemian akatemiatutkijana.
• Vuodesta 2018 solu- ja molekyylibiologian dosentti Tampereen yliopistossa.
• Toimii Tampereen yliopiston Keliakiatutkimuskeskuksessa yhtenä ryhmänjohtajista.
• Yli 30 alkuperäisjulkaisua.
• Vapaa-ajallaan harrastaa maantiepyöräilyä ikäluokkien kilpatasolla.

Vuoden keliakiatutkija -palkinto

• Keliakialiitto palkitsee vuosittain yhden ansioituneen keliakiatutkijan Vuoden keliakiatutkija -palkinnolla.
• Palkinnon arvo on 2 000 euroa ja se rahoitetaan Keliakialiiton tutkimusrahastosta, joka on kerätty lahjoitus- ja testamenttivaroin.
• Valinnan tekee Keliakialiiton hallitus.
• Vuoden keliakiatutkija -palkinto on myönnetty vuodesta 1996 alkaen. Katso aiemmat vuoden keliakiatutkijat.