Kampus
05.08.2021

Turkulaisopiskelijat ratkomassa Itämeren lääkejäteongelmaa kansainvälisessä iGEM-kilpailussa – ”Meillä tämä on täysin vapaa-ajalle painottuvaa toimintaa”

Teksti:
Reeti Jalasmäki
Kuvat:
Teemu Perhiö
  • Aboa-tiimin Laura Hamdi, Julia Pyysalo, Juuli Hietarinne ja Malin Eriksson laboratoriossa PharmaCityssä. Tilanne on dramatisoitu; oikeasti laboratoriotyöskentely on itsenäisempää puuhaa.

Itämeren tilaa pahentavista ongelmista mieleen voivat tulla öljypäästöt ja rehevöityminen, mutta usein ei kuule mainittavan lääkejätettä. Vuosittain kuitenkin satoja kiloja lääkkeitä päätyy Suomen vesistöihin.

Lääkeaineiden on todettu aiheuttavan laajasti vahinkoa vesiekosysteemeille. Lääkejäte muun muassa kerääntyy kalojen sisäelimiin ja haittaa niiden lisääntymistä.

Tätä ongelmaa turkulainen Aboa-joukkue päätti lähteä korjaamaan. He osallistuvat projektillaan synteettisen biologian iGEM-kilpailuun, jossa ryhmät ympäri maailmaa yrittävät ratkoa paikallisia ongelmia.

Turkulaisryhmä päätti keskittyä tulehduskipulääke diklofenaakkiin, joka toimii vaikuttavana aineena suosituissa kipugeeleissä.

”Diklofenaakki on iso ongelma, koska kaikki kipugeeli ei päädy sisälle kehoon, jossa se hajoaisi. Sen sijaan osa siitä peseytyy pois iholta”, selittää ryhmän jäsen, biotekniikkaa opiskeleva Julia Pyysalo.

Monet lääkeaineet pilkkoutuvat jäteveden puhdistusprosessissa, mutta diklofenaakin poistoteho on vain noin 30 %.
 

Miten diklofenaakki sitten poistetaan jätevedestä? Aboa-tiimin ratkaisu perustuu bakteerille tehtävään geenisiirtoon.

Bakteerin perimän osaksi liitetään geenejä, jotka tuottavat lakkaasientsyymiä. Entsyymit päätyvät solun ulkopuolelle ja lopulta jäteveteen, jossa ne pilkkovat diklofenaakkia ja muita lääkeaineita haitattompaan muotoon.

Lopullisessa tuotteessa olisi tarkoitus käyttää syanobakteeria eli sinilevää, mutta laboratorio-olosuhteissa bakteerina käytetään pääasiassa E. colia, koska sen tuotanto on nopeampaa kuin sinilevän.

”Mikä tekee syanobakteerista kiehtovan, on se, että se elää periaatteessa auringonvalolla, vedellä ja sitoo hiilidioksidia ilmasta”, kuvailee biokemiaa opiskeleva Malin Eriksson.

Toiveena olisi tulevaisuudessa hyödyntää projektin lopputulosta Kakolan jätevedenpuhdistamolla. Osana puhdistusprosessia olisi bioreaktori, johon päätyy auringonvaloa. Siellä syanobakteerit tuottaisivat lakkaasientsyymejä, jotka kulkeutuisivat suodattimen läpi jäteveteen.

Juttu jatkuu kuvan jälkeen.
 


Projektissa suuri osa työajasta kuluu pipetointiin, joka on hyvin yleinen työskentelymenetelmä laboratoriossa.
 

Aboa-tiimin projekti on opiskelijalähtöinen: opiskelijat ovat joutuneet selvittämään ja järjestämään kaiken itse, rahoitusta, tiloja ja reagensseja eli käytettäviä aineita myöten.

Projektissa on luonut haasteita iGEM-kilpailun tuntemattomuus Turussa. Tiimin tavoitteena on luoda Turkuun samanlaiset edellytykset projektin sujuvalle toteuttamiselle kuin monella muullakin joukkueella on. Turusta osallistuttiin kilpailuun ensi kertaa vuonna 2019.

”Esimerkiksi Helsingissä [iGEM-kilpailuun osallistuvat] saavat opintopisteitä ja rahoitus on taattu joka vuosi. Meillä tämä on täysin vapaa-ajalle painottuvaa toimintaa, kun taas muualla se on kurssi, jolle ilmoittaudutaan”, kuvailee kemian opettajaksi opiskeleva Laura Hamdi.

Ryhmäläiset ovat sitä mieltä, että projektista pitäisi saada Turussakin helpommin opintopisteitä. Tällä hetkellä asiasta pitää neuvotella erikseen. Aboan jäsenistä vain yksi saa projektin tekemisestä opintopisteitä.

Suunnitelmissa on viedä asiaa eteenpäin, jotta tulevilla joukkueilla olisi helpompi saada projekti osaksi opintoja.
 

Aboa-joukkue haluaa saada tulevaisuuden projektiryhmiin laajempaa osaamista muistakin tiedekunnista. Tämän vuoden projektiryhmän kokoonpano on painottunut luonnontieteisiin.

Ryhmäläisten mukaan projektissa on niin paljon eri tehtäviä, että kaikenlaisesta kokemuksesta on hyötyä; pitää tehdä rahoitushakemuksia, videoita, postereita, opetusmateriaalia...

”Tämä ulottuu niin monelle osa-alueelle, että sieltä löytyy varmasti joku väylä toteuttaa niitä omia vahvuuksia”, Hamdi sanoo.

Ensi vuosien joukkueisiin liittyminen ei vaadi synteettisen biologian ymmärrystä, kunhan joku ryhmästä ymmärtää sitä.

”Jokainen henkilö, joka tulee mukaan, on arvokas ja pystyy antamaan tähän joukkueeseen ja projektiin panoksensa.”
 

Lisää tietoa joukkueesta löytyy Aboan kotisivuilta.
 

Fakta: iGEM-kilpailu

  • iGEM eli International Genetically Engineered Machine-säätiö on riippumaton voittoa tavoittelematon organisaatio. Sen tavoitteena on synteettisen biologian, opetuksen ja kilpailun edistäminen.
  • iGEM-organisaation suurin ohjelma on jokavuotinen iGEM-kilpailu, joka huipentuu Jamboreehen. Jamboree on normaalisti Bostonissa, mutta korona-aikana tapahtumaa on toteutettu etänä. Tänä vuonna tapahtuma olisi ollut tarkoitus järjestää poikkeuksellisesti Pariisissa.
  • 2021 Jamboree järjestetään 4.–14.11. Tapahtumaan osallistuminen tapahtuu etänä tai paikallisissa tapaamisissa eri maissa.
  • Tällä hetkellä yhteensä 352 ryhmää osallistujina. Ryhmiä on 188 Aasiasta, 84 Euroopasta, 66 Pohjois-Amerikasta, 12 Latinalaisesta Amerikasta ja 2 Afrikasta.
  • Kilpailussa on kolme palkintotasoa, kulta, hopea ja pronssi. Joukkueet voivat myös jäädä ilman palkintoa. Palkintojen määrä ei ole rajattu, vaan useampi joukkue voi saavuttaa kultatason. Vuoden 2019 kilpailussa 353 joukkueesta 163 saavutti kultatason.
     

Lue lisää

Turkulaisopiskelijat keksivät keinon parantaa sydänkohtauksen pikatestin herkkyyttä – keksinnöllä irtosi hopeataso kansainvälisessä iGEM-kilpailussa

Ambulanssissa tehty pikatesti sydänkohtauksen varalta näyttää positiivista. Sireenit rääkyen potilas kiidätetään peräkylästä keskussairaalaan. Lisätutkimuksissa selviää, että kyseessä onkin hengenvaaraton paniikkikohtaus. Miksi testi meni pieleen? Turun yliopiston ja Åbo Akademin opiskelijat halusivat parantaa tällaisten pikatestien luotettavuutta. (2019)