Tulevaisuudessa sairaan ei tarvitse miettiä, sopiiko lääke vatsalle tai onko annostus oikea. Tulostin tekee pillerin mittatilaustyönä.

Teksti: Petri Forsell

Tulevaisuudessa sairaan ei tarvitse miettiä, sopiiko lääke vatsalle tai onko annostus oikea. Tulostin tekee pillerin mittatilaustyönä.

Julkaistu Tiede-lehdessä 4/2013

Lääkkeet ovat sadan viime vuoden aikana kehittyneet huimasti ja kohentaneet elämän laatua enemmän  kuin osattiin kuvitella. Samaan aikaan lääkkeiden valmistus ja jakelu ovat polkeneet paikallaan. Pillereitä, kapseleita ja liuoksia tehdään turhaan valtavia määriä. Yksin Suomessa apteekkeihin palautuu puolitoista miljoonaa lääkepakkausta vuosittain.

Sama lääke ei käy kaikille, mutta usein sopiva valmiste löytyy vasta pitkän ja kalliin kokeilun jälkeen. Myös oikean annoksen haarukoiminen on vaivalloista. Potilas ei saa tarpeeksi apua 25 milligramman pilleristä mutta 50 milligrammaa on liikaa. Pillerien murentelu onkin tuttua monelle pitkäaikaissairaalle.

Joskus oikean valmisteen ja annoksen etsintä päättyy kohtalokkaasti. Suomessa lääkemyrkytys on syy tai osasyy yli tuhanteen kuolemaan vuosittain.

Tulevaisuudessa lääkkeet räätälöidään jokaiselle erikseen ja myös annostellaan täsmällisesti. Tähän päästään tekniikalla, joka on kopioitu tavallisesta mustesuihkutulostimesta. Musteen sijaan kirjoituspää vain suihkii lääkeainetta. Muutaman sadan euron hintainen tulostin pystyy puristamaan säiliöstä jopa gramman tuhannesosan tippoja. Näin potilaalle saadaan paras mahdollinen määrä lääkettä.

Tulostin annostelee

Jo muutaman vuoden kuluttua lääkäri voi kirjoittaa reseptin, joka määrää lääkettä vaikkapa 9,2 milligrammaa.

Apteekkari asettaa mustesuihkutulostimeen lääkeainesäiliön, valitsee oikean annoksen tietokoneelta ja tulostaa sen syötävälle alustalle, esimerkiksi tärkkelys- tai sokerikalvolle. Lääkeaineita saattaa olla tulosteessa useitakin, mikäli ne voi yhdistää ongelmitta.

Suomessa Åbo Akademi, Aalto-yliopisto ja Helsingin yliopisto sekä eräät yritykset ovat mukana Teknologian kehittämiskeskuksen Tekesin hankkeessa, jossa tutkitaan lääkeprinttauksen materiaaleille asettamia vaatimuksia. Tutkijat selvittävät, millaiset lääkkeet soveltuvat suihkutulostimeen ja millainen on ihanteellinen alusta.

Aivan joka kirkonkylän apteekissa lääkkeitä ei lähivuosina tulosteta. Åbo Akademin professori Niklas Sandler arvioi, että tekniikan suurimmat hyödyt saavutetaan sairaaloissa, joissa lääkkeitä käytetään hyvin pieninä annoksina etenkin lasten ja vanhusten hoitoon. Kotikäyttöön lääke­printterit tuskin tulevat, turvallisuussyistä.

Lääkkeiden tulostinannostelu saattaa soveltua myös maailman köyhimpien terveydenhuoltoon tai katastrofialueille. On yksinkertaisempaa lennättää hätää kärsiville pullo kemikaalia ja tulostin kuin kymmeniätuhansia lääkepakkauksia.

Tulostin valmistaa

Tutkijat tähtäävät kuitenkin kauemmas. Seuraavassa vaiheessa tulostin valmistaa myös lääkeaineen. Skottiprofessori Lee Cronin hahmottelee valmistusta 3D-tulostimella, joka nykyään tekee kolmiulotteisia esineitä tai niiden osia.

Valmistuksen ytimessä on tietokoneohjelma, joka suunnittelee valmistusvaiheet. Ensin ohjelma tulostaa alustan, jossa lääke syntyy. Kokeissaan Cronin on käyttänyt edullista saniteettitiloihin tarkoitettua silikonimassaa.

Kun kemisti valmistaa haluamiaan yhdisteitä, hän kaataa kemikaaleja astiasta toiseen tietyssä järjestyksessä. Tulostin jäljittelee samaa tekemällä alustaan erikokoisia ja -muotoisia syvennyksiä. Ne määräävät, missä järjestyksessä ja millä nopeudella kemikaalit reagoivat keskenään. Useissa reaktioissa tarvitaan lisäksi katalyyttejä eli apuaineita. Ne voidaan printata suoraan alustan pintaan.

Professori Cronin arvioi, että melko vähäisellä määrällä eri ”musteita” eli kemikaaleja voi tuottaa minkä tahansa orgaanisen molekyylin. Teoriassa lääkkeitä saisi alkuaineista – hapesta, vedystä, hiilestä ja typestä – mutta käytännössä on viisaampaa toimia niin kuin nykyisissä lääketehtaissa toimitaan ja käyttää lähtöaineina sopivia yhdisteitä, esimerkiksi etikka- ja salisyylihappoa sekä alkoholia.

Tulostin räätälöi

Ei ole kahta samanlaista ihmistä, joten ihanteellisen lääkkeen ja sen annoksen pitää sopia yhteen potilaan aineenvaihdunnan ja sisäerityksen kanssa. Tähän päästään, kun lääkkeet tehdään mittatilaustyönä.

Tässä visiossa mitat lääkettä varten saadaan dna-näytteestä. Kuten räätäli selvittää asiakkaansa ruumiinrakenteen ja valitsee oikeat mallit ja materiaalit, tulevaisuuden farmaseutti mittaa, millainen on potilaan geneettinen kokoonpano.

Farmaseutti tutkii myös, miten taudinaiheuttaja, oli se virus, bakteeri tai syöpäsolu, sairastuttaa elimistön. Tätä varten hänellä on käytössään valtava kemial­linen tietokanta, josta voi katsoa, mitä proteiineja mikin geeni koodaa ja mitkä geenit ovat minkin taudin takana.

Analyysi osoittaa ehkä, että potilaan immuunijärjestelmä ei tunnista viruksen neuraminidaasi-proteiinia. Sen takia­ hän potee päänsärkyä ja kuumeilee, mutta pahimmillaan puolustusjärjestelmän pettäminen voi johtaa hengenvaaralliseen keuhkotulehdukseen.

Tietokone selvittää, mikä kymmenistä neuraminidaasin alatyypeistä oireet ai­heuttaa ja millä lääkkeellä proteiinin vaikutuksen voi estää. Farmaseutti lataa tulostimeen tarvittavat raaka-aineet ja tulostusohjelman ja painaa katkaisijaa.

Kun lääke on valmis, hän vielä testaa koeputkessa, että se tehoaa halutulla tavalla taudinaiheuttajaan. Vasta sitten potilas saa lääkkeensä, jonka annostus on mitoitettu jo gramman miljoonasosan tarkkuudella.

Petri Forsell on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Ihmiset kokevat monenlaista outoa ilman, että heidän mielenterveytensä olisi uhattuna. Uusi kirja esittelee ja selittää näitä kokemuksia.

Peräti miljoonia amerikkalaisia joutui ufojen sieppaamiksi 1990-luvulla, pääteltiin erään kyselytutkimuksen perusteella pääteltiin.

Usein uhrin makuuhuoneeseen tunkeutui vieraita olentoja, jotka tekivät hänet ensin toimintakyvyttömäksi. Sitten hänet lennätettiin katon läpi avaruusalukseen.

Ufosieppausten vyörystä kertoo Helsingin Sanomien haastattelema psykologian tutkija Jukka Häkkinen kirjassaan Outojen kokemusten psykologia (Docendo 2018). Leipätyökseen Häkkinen tutkii näkemistä Helsingin yliopistossa.

Uusi kirja näyttää, miten ihmismieli loihtii esiin kokemuksia, joita monet pitävät selittämättöminä tai yliluonnollisina.

Sieppaukset avaruusalukseen ovat modernia jatkoa sille, mitä ihmiset ovat kokeneet maailman sivu. Ennen vanhaan makuuhuoneeseen eivät tunkeutuneet harmaat isopäiset avaruusolennot, vaan pelottavat vieraat olivat demoneja, keijukaisia, noitia tai vampyyreja.

”Mielenkiintoista on, että nyt ufosieppaukset ovat kokonaan loppuneet”, Häkkinen sanoo.

Ne olivat 1990-luvulla kulttuurinen ilmiö, joka liittyi scifitarinoihin. Yhdysvalloissa niiden kokijat olivat nähneet scifisarjoja ja -elokuvia, joissa oli isopäisiä, ihmiskokeita tekeviä olentoja.

Makuuhuonevierailujen ja sieppausten takana näyttää Häkkisen mukaan olevan unihalvaus.

Unihalvauksessa siirtymä uni- ja valvetilan välillä häiriintyy. Ihminen on tavallaan sekä hereillä että unessa, selittää Häkkinen kirjassaan. Unen hahmot astuvat valvetodellisuuden päälle.

Halvaantumisen kokemus syntyy siitä, että unen aikana aivojen liikekäskyt eivät pääse etenemään lihaksiin. Tämä lihaslama estää kokijaa liikkumasta.

Unihalvauksen aikana ihmiset näkevät usein harhoja tunkeilijoista. Yleisiä ovat myös tasapainoaistin hallusinaatiot: keinumisen, putoamisen, kohoamisen ja kehostapoistumisen kokemukset. Tällaisella matkalla ufojen sieppaamat ovat mahdollisesti olleet.

Sieppauskokemusten lisäksi Häkkinen esittelee kirjassaan kehostapoistumis- ja kuolemanrajakokemuksia, enneunia, telepatiaa, déjà -vu -ilmiöitä ja synestesiaa ja selittää, miten tällaiset aivojen jekut syntyvät.

Kysely

Mitä outoa olet kokenut?

Laulettu sana kuului puhuttua paremmin ja pidemmälle.

Koulujen lukukausi lähestyy loppuaan. Pian tulevat ne ajat, jolloin taas kerran pähkäillään, sopiiko päättäjäisissä laulaa suvivirttä vai ei.

Aiempien vuosien kädenvääntö on osoittanut, että virttä voivat iloisin mielin ja henkisesti häiriintymättä laulaa muutkin kuin luterilaista uskoa tunnustavat. Yhdessä laulaminen vahvistaa yhteistä tunnekokemusta enemmän kuin juhlapuheen kuuntelu.

Suomen evankelisluterilaisessa kirkossa virrellä tarkoitetaan yleensä kirkolliskokouksen hyväksymää hengellistä yhteislaulua, mutta tämä ei ole virsi-sanan vanhin eikä ainoa merkitys.

Virsi on alkanut vakiintua tietynlaisen kirkkolaulun nimitykseksi vasta luterilaisen reformaation myötä.

Reformaation ohjelmaan kuului seurakunnan ottaminen mukaan jumalanpalveluksiin aktiivisesti virsiä laulamalla. Sitä ennen laulusta olivat huolehtineet papit ja heidän koulutetut avustajansa. Muutoksesta seurasi epäilemättä kirkkomusiikin tason dramaattinen lasku, ainakin väliaikaisesti.

Virsi-sana on esihistoriallisella ajalla saatu balttilainen laina, joka alun perin lienee tarkoittanut sanaa tai puhetta. Suomalaisessa kansankulttuurissa virsi on ollut pitkän kertovan runon nimitys. Kalevalan henkilögalleriaan kuuluu virsikäs eli runsaasti runoja taitava Vipunen, ja hänen muistissaan olevaa runovarastoa nimitetään sanaiseksi arkuksi tai virsilippaaksi.

Pitkiä runomuotoisia kertomuksia on tyypillisesti esitetty laulamalla. Laulettu sana kuuluu paremmin ja kauemmas kuin puhuttu. Sävelmä ja kalevalainen runomitta antavat sisällölle muodon, joka on helpompi muistaa ja toistaa kuin vapaa puhe.

Suvivirrelle antaa erityistä viehätystä sanan alkuosa suvi. Se on ikivanha kesää merkitsevä perintösana, jota on käytetty länsimurteissa, mutta nykyään se tuntuu runolliselta ja ylätyyliseltä, kun se on yleiskielessä jo aikoja sitten korvattu itämurteista poimitulla kesä-sanalla. Virressä vaikutelmaa tehostaa vielä alkusointuinen sanayhdistelmä suvi suloinen.

Muissakin tapauksissa suvi on tehokas tunnelman luoja. Suvisunnuntai on autuaan rauhallinen ja kaunis. Suvituuli on lempeä ja lauha, suvipäivä lämmin ja suviyö romanttinen. Kesän alkaessa suunnitellaan proosallisesti aikatauluja ja lasketaan rahoja, mutta suven kynnyksellä haaveillaan tulevan suven parhaista hetkistä.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehdessä 6/2018