Miten lähiympäristön biodiversiteetti vaikuttaa ihmisen immuunijärjestelmän kehittymiseen?

Ekologinen näkökulma immuunijärjestelmän kehityksen tutkimukseen

Aiemmin on osoitettu, että runsas altistuminen luonnon bakteereille on keskeistä immuunijärjestelmän normaalille kehitykselle, ja se pienentää riskiä sairastua immuunivälitteisiin sairauksiin myöhemmin.

Vaikka bakteerien rooli tunnetaan hyvin, ne edustavat vain pientä osaa eliökunnasta. Lehtimäen keskeisenä tutkimuskysymyksenä on, miten lajit läpi eliökunnan, aina arkeoneista selkärankaisiin, vaikuttavat ihmisen immuunijärjestelmän kehitykseen ja terveyteen. Lapsen immuunijärjestelmä kohtaa kehittyessään kaikenlaisten eliöiden tuottamaa ihoa, sylkeä, ulostetta, karvoja ja muita osia. Näiden rooli immuunijärjestelmän kehitykselle ja lapsen tulevalle terveydelle on vielä pääosin tuntematon.

Tutkimushankkeessa mitataan mille eliölajeille vauvat altistuvat ensimmäisen elinvuotensa aikana ja mitä vaikutuksia tällä on immuunijärjestelmän kehitykselle sekä riskille sairastua myöhemmin immuunivälitteisiin sairauksiin. Lisäksi hankkeessa tarkastellaan viimeisten neljänkymmenen vuoden aikana tapahtuneita muutoksia lasten kotiympäristöjen biodiversiteetissä ja niiden yhteyksiä immuunivälitteisiin sairauksiin käyttäen noin 2 miljoonaa lasta sisältävää tutkimusaineistoa. Nämä lähestymistavat mahdollistavat biodiversiteetin terveysvaikutusten tutkimuksen ennennäkemättömässä mittakaavassa.

”Ajatus siitä, että ihminen on yhteydessä koko eliökuntaan immuunijärjestelmämme välityksellä, on kiehtova, mutta samalla pelottava. Jos terveytemme on riippuvainen varhaisesta kohtaamisesta monien lajien kanssa, mihin biodiversiteetin hupeneminen taikka ihmisen elinympäristöjen kaupungistuminen voi johtaa?” Jenni Lehtimäki kysyy.

”Tietääkseni tällaisia tutkimusasetelmia ei ole toteutettu missään muualla maailmassa. Monitieteinen hankkeeni tuo ekologisen näkökulman ihmisen terveyden tutkimukseen. Uskon, että tämä näkökulma voi rikastaa perinteisempää lääketieteellistä tutkimusta”, Lehtimäki kertoo.

”Luonnon monimuotoisuus on tärkeä ihmiskunnalle, koska se mahdollistaa monet elämän perusedellytykset kuten ruuan tuotannon. Hankkeessani kuitenkin kysytään, onko yhteytemme luonnon monimuotoisuuteen paljon tiedettyä kiinteämpi. Odotan tutkimuksen tuottavan uutta ymmärrystä eliökunnan merkityksestä ihmisen terveydelle”, jatkaa Lehtimäki.

Syken ja THL:n monitieteinen osaaminen, aineistot ja yhteistyö mahdollistavat tutkimuksen

Eliökunnan lajien ja pienten lasten terveyden yhteyttä tutkitaan DNA:han pohjautuvilla biodiversiteetin monitoroinnin menetelmällä, joiden käyttöä ja osaamista on kehitetty Sykessä viime vuosina. Ympäristöstä kerättyä DNA:ta eli eDNA:ta voidaan nykyisillä laboratoriomenetelmillä tutkia monenlaisista näytteistä. Hankkeessa tullaan keräämään eDNA-näytteitä satojen vauvojen kodeista ja lähiympäristöistä heidän ensimmäisen elinvuotensa aikana.

Hankkeessa hyödynnetään myös pitkän aikavälin seurantatietoa biodiversiteetistä. Tämä aineisto yhdistetään ensi kertaa suomalaisten terveystietoihin hyödyntäen Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen kattavia lasten terveyden rekisteriaineistoja.

”Tämä tutkimushanke ei olisi mahdollinen ilman tutkijoiden, tutkimuslaitosten ja viranomaisten tekemää pitkän aikavälin perustyötä. Arvokas tutkimus rakentuu aina laadukkaiden tutkimusaineistojen pohjalle”, Lehtimäki toteaa.

Arvostettu rahoitus mahdollistaa pitkäjänteisen, innovatiivisen tutkimuksen

”Olen valtavan iloinen saamastani merkittävästä rahoituksesta tutkimukselleni. Rahoitus mahdollistaa kunnianhimoisen ja pitkäjänteisen tutkimuksen mielestäni erittäin tärkeästä aiheesta. On hienoa päästä perustamaan monitieteinen tutkimusryhmä syventymään biodiversiteetin ja ihmisen terveyden yhteyteen”, Lehtimäki kertoo.

Lehtimäki menestyi tutkimusrahoituskilpailussa jo toistamiseen tänä vuonna. Kesäkuussa hänelle myönnettiin arvostettu Suomen Akatemian akatemiatutkijan rahoitus neljäksi vuodeksi.

Jenni Lehtimäen rahoitus on Suomen ympäristökeskuksen ensimmäinen ERC-rahoitus.

Jenni Lehtimäki

• Erikoistutkija Suomen ympäristökeskuksen yhdyskuntaratkaisut-yksikössä
• Väitellyt tohtoriksi vuonna 2017 Helsingin yliopistosta aiheenaan biodiversiteettihypoteesi ja tieteenalanaan ekologia ja evoluutiobiologia
• Tutkimuskohteina mm. ympäristön ja ihmiskehon mikrobiomi sekä niiden väliset yhteydet, elintasosairauksien yleistymisen yhteys elinympäristöön, sekä makroskooppisen ja mikroskooppisen biodiversiteetin merkitys ihmisen terveydelle
• Jenni Lehtimäki ja Tuomas Aivelo olivat ehdolla Vuoden tiedekynä 2024 -palkinnon saajiksi Duodecimissä julkaistulla artikkelillaan Luonnon monimuotoisuus edistää kansanterveyttä (Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim 2021;137(20):2135-41)
• Jenni Lehtimäen ERC Starting Grant -hanke on nimeltään Residents: Multi-kingdom biodiversity in residential environments and immune-mediated diseases in children. Rahoitusta hankkeelle myönnettiin 1,73 miljoonaa euroa.
• Jenni Lehtimäki - syke.fi
• puh. 050 350 3691, tavoitettavissa 5.–6.9. (parhaillaan vanhempainvapaalla)
  
  

ERC Starting Grant

• Euroopan tiedeneuvosto (European Research Council eli ERC) myöntää rahoitusta huippututkijoille ja heidän tutkimusryhmilleen uraauurtavaan tutkimukseen. ERC Starting Grant on suunnattu uransa alkuvaiheessa oleville tutkijoille. Rahoituksen tavoitteena on tukea itsenäistyviä tutkijoita, joilla on jo vähintään 2 ja enintään 7 vuotta tutkijauraa takanaan. Yhden hankkeen rahoitus on enintään 2,5 miljoonaa euroa, ja se myönnetään enintään viideksi vuodeksi.
• Tällä hakukierroksella rahoitusta myönnettiin 494 tutkijalle, hakemuksia jätettiin 3474. Hakukierroksen myöntöprosentti oli 14,2 %. 18 suomalaisen tutkimusorganisaation tutkijaa menestyi tässä haussa.