null Matematiikalla diagnosoija
"Matematiikan avulla
voi vaikuttaa
maailmaan."
Matematiikalla diagnosoija

Matemaatikko Laura Elo on tulevaisuudessa mukana päättämässä, mitä lääkkeitä me syömme.

Turun biotekniikan keskuksen aulassa vaaleat seinät kohoavat seitsemänteen kerrokseen asti. Siellä ne törmäävät hohtavaan lasikattoon. Aulan molemmissa päissä kulkee näköalahissejä ylös ja alas. A-hissillä pääsee ylimpään kerrokseen ja Laura Elon toimistoon, joka sijaitsee heti lasikaton alapuolella.

Tiedemaailman lasikaton Laura on sen sijaan läpäissyt jo monella mittarilla. Hän on vasta 37-vuotias ja Turun bioinformatiikkayksikön johtaja. Se on yliopistomaailman arvoasteikossa pesti, joka vastaa professorin virkaa. Alle 40-vuotiaita professoreita ei ole montaa. Elo on myös ainoa suomalainen, ja yksi niistä muutamasta eurooppalaisesta, jotka ovat saaneet tutkimukselleen rahoitusta yhdysvaltalaiselta diabetestutkimussäätiöltä JDRF:ltä.

"Oman rahoituksen saaminen Yhdysvalloista oli valtavan iso juttu. Ilman sitä pystyisin tuskin tekemään sitä, mitä nyt teen. Se on kasvattanut itseluottamusta."

Vaikka Lauran tutkimusten päämäärä on löytää parempia tapoja diagnosoida ja hoitaa sellaisia sairauksia kuin ykköstyypin diabetes tai eturauhassyöpä, hän ei ole lääkäri – hän on matemaatikko. Tulevaisuudessa lääkärit ovat yhä enemmän riippuvaisia matemaatikoista ja tietojenkäsittelyn huippuosaajista.

Mutta alun perin Laurasta ei pitänyt tulla matemaatikkoa ollenkaan.

Väsytystaktiikalla taivutettu

Lauran ensimmäinen nukke oli silmänsä sulkeva vauvanukke. Laura vain ei ollut yhtään kiinnostunut hoivaamaan vauvaansa. Häntä kiinnosti enemmän, mikä oli se mekanismi, joka sulki nuken silmät, kun sitä käänsi vaaka-asentoon.

Koulussa tuleva tutkimusjohtaja viihtyi erinomaisesti, koska siellä oli jatkuvasti uusia arvoituksia, joihin etsittiin vastauksia. Ensimmäisellä luokalla opettaja antoi Lauralle lisätehtäviksi neljännen ja viidennen luokan matematiikan tehtäviä.

Lukiossa sama meno jatkui ja Laura olisi päässyt ylioppilastodistuksella yliopistoon suoraan pääsykokeiden ohi lukemaan matematiikkaa, mutta reitti tuntui haasteisiin viehättyneestä nuoresta naisesta liian ilmeiseltä.

"Kaikki muutkin lukivat pääsykokeisiin, minä halusin kuulua joukkoon."

Laura päätti hakea yliopistoon lukemaan kieliä. Sillä tiellä hän saattaisi olla edelleen, ellei lukion matematiikan opettaja olisi asunut lähellä K-Supermarket Manhattania, jonka liha- ja kalatiskillä Laura tienasi opiskelurahojaan. Jokaisella kerralla kun opettaja tuli ostoksille, hän muisti kysyä Lauralta, joko tämä oli ilmoittautunut matematiikan kurssille.

Väsytystaktiikka toimi, ja Laura otti opintojensa oheen viihdykkeeksi vähän matematiikan kursseja. Vuodessa Laura vakuuttui ja vaihtoi pääainetta. Mutta edelleenkään hän ei osannut nähdä matematiikassa ammattia. Siihen tarvittiin toinen aktiivinen opettaja, professori joka antoi Lauralle bioinformatiikkaa käsittelevän kirjan ja kehotti lukemaan sen. Kirjassa oli esimerkkejä siitä, miten matematiikkaa on voitu hyödyntää biologian ja lääketieteen tutkimuksissa.

"Kirja sai minut oivaltamaan, että matematiikan avulla voi vaikuttaa maailmaan. Numerot ovat enemmän kuin matematiikkaa matematiikan vuoksi."

"Todella onnekas"

Tuoreena 28-vuotiaana tohtorina Laura haki ja sai heti ensi yrittämällä omalle post doc -tutkimukselleen rahoituksen, mikä ei ole lainkaan itsestään selvää. Hän sai muutkin vakuuttumaan hypoteeseistaan, että olemassa olevaa dataa pitäisi katsoa vielä useammasta tasosta ja verrata tasoja toisiinsa.

Häntä kiehtoi ajatus, että he voisivat löytää jotain aivan uutta. Uudenlaiset mittaukset voisivat paljastaa jopa jotain sellaista, jota kukaan ei ole vielä osannut edes etsiä.

Kun ensimmäinen rahoitus oli käytetty, oli laitettava uusia hakemuksia maailmalle. Laura päätti hakea amerikkalaista rahoitusta, vaikka tiesi, että vain muutama eurooppalainen oli saanut sitä aikaisemmin. Hän haki kokeeksi, jotta osaisi hakea seuraavana vuonna tosissaan.

Laura joutui miettimään myös vaihtoehtoa, että rahoitusta ei tule edes Suomesta.

"Silloin ei olisi auttanut muu kuin hakea tutkijaksi jonkun toisen vetämään ryhmään."

Mutta silloin ei saisi tutkia sitä, mihin itsellä oli intohimo. Laura halusi jatkaa tutkimuksiaan ykköstyypin diabeteksen parissa. Hän uskoi vahvasti, että hän pystyisi tutkimuksillaan löytämään molekyylitasolla tautia ennustavia tekijöitä jo ennen kuin tauti voidaan diagnosoida tiedossa olevin menetelmin. Hän tiesi myös, että diabeteksen tutkimus on hyvin monimutkaista, mutta Lauralle se oli vain houkutin.

Kun sähköpostiin sitten kilahti meili Atlantin takaa, oli hyvä, että Laura istui tuolilla.

"Minulta meni jalat alta."

Hänelle oli myönnetty 750 000 euron arvoinen viiden vuoden Career Development Award. Se mahdollisti sen, että Laura pystyi perustamaan oman tutkimusryhmän.

"Olen todella onnekas."

Tyypilliset tutkijan hankaluudet liittyvät rahaan, koska rahoitusta haetaan aina projektille kerrallaan. Laura varoittaakin nuoria tutkijoita siitä, että mikäli tutkijan työ kiinnostaa tosissaan, sen täytyy kiinnostaa niin paljon, että kestää epävarmuuden, mikä liittyy rahoituksen saamiseen.

Vahva visionääri

Kun Laura aloitti tutkijana 15 vuotta sitten, oli uutta, että pystyttiin mittaamaan kaikki geenit, jotka ihmisestä oli siihen asti löydetty. Nyt pystytään mittaamaan kaikki ihmisen geenit, myös ne, joita ei ole vielä löydetty.

"Perimässä on myös paljon muuta kuin geenejä, ja nyt mietimme, mikä on näiden edelleen huonosti tunnettujen osien tarkoitus. Tiedämme jo, että ne eivät ole ainakaan pelkkää roskaa, kuten ehkä aiemmin ajateltiin."

Suurin muutos Lauran tutkijan uran aikana on ollut suuren datan ja lääketieteen yhdistyminen.

"Nyt tunnustetaan aiempaa paremmin, miten tärkeä osa laskennalla on. Kuinka paljon enemmän datasta saadaan irti tietoa, jos sitä analysoidaan automatisoidusti, kuin että joku kävisi niitä taulukoissa läpi."

Esimerkkinä voidaan mainita, että Turun bioinformatiikkayksikkö käsitteli vuonna 2015 4,9 teratavua niin sanottua raakadataa. Yksi teratavu vastaa informaation määrässä esimerkiksi 60 pinoa konekirjoitettuja paperiliuskoja kasattuina Eiffel-tornin korkuisiksi pinoiksi.

Numeromatot juoksevat Lauran ruudulla, kuin elokuvassa Kaunis mieli, jossa taloustieteilijä John Nashia näyttelevä Russel Crowe murtaa salauskoodia. Laura on vähän kuin Nash, hän koittaa murtaa valtavien datapankkien "salauskoodin", eli saada numeromatoista näkyviin jotain järkevää. Jotain mitä voitaisiin hyödyntää edelleen.

Valtavat dataa sisältävät informaatiopankit paisuvat ja lisääntyvät maailmassa eksponentiaalisesti. Esimerkiksi Turussa on vuodesta 1994 tutkittu vanhempien luvalla verinäytteet kaikista syntyneistä lapsista diabetestutkimusta varten. Lapset, joilta on löydetty geneettinen diabetesriski, on kutsuttu seurantatutkimukseen.

Tästä ja muista datapankeista Laura ja hänen tutkimusryhmänsä yrittävät saada laskennallisin keinoin irti tietoa, jotta lääkärit voisivat todeta lapsen diabeteksen mahdollisimman varhaisessa vaiheessa.

"Visioni on, että tulevaisuudessa lääkäri syöttää hyvin yksinkertaiselta näyttävään sovellukseen potilaasta tietyt arvot. Ohjelma vertaa potilaan tuloksia tuhansiin tai miljooniin muihin tuloksiin ja kertoo lääkärille, mitä potilas todennäköisesti sairastaa tai miten häntä kannattaisi lääkitä."

Tulevaisuudessa meitä ei tutki vain lääkäri, vaan matemaatikkojen ja tietojenkäsittelijöiden taitavasti rakentama sovellus. Inhimillisen erehdyksen mahdollisuus pienenee, ja ehkä lääkäri ehtii taas jutella enemmän potilaiden kanssa.

Lauraa ajaa eteenpäin sama halu, mikä syttyi häneen, kun hän nuorena opiskelijana selasi professorin antamaa bioinformatiikan kirjaa: halu vaikuttaa siihen, että maailma muuttuu paremmaksi. Alussa oli vain Laura ja visio – nyt on Laura ja kohta 20 tutkijan ryhmä ja kehittyvä teknologia.

"Kliseehän se on, mutta joka päivä ymmärrän paremmin, kuinka vähän tiedän. Ala on uusi ja kestää vielä vuosia, ennen kuin uudet tekniikat konkretisoituvat potilaille."

Mutta Laura ei lakkaa etsimästä sitä, mitä kukaan ei ole osannut edes kysyä. Mitä se on, siitä saamme varmasti vielä kuulla.

text-by
Leena
Lukkari
images-by
Vapa
Media
video-by
Vapa
Media