Playbook: Superselgitaja

Mõnikord käin koos oma kunagise naabriga jooksmas. Seekordki sörkisime läbi poolsombuse kesklinna, kokkulepitud tiir oli peaaegu läbi saamas, kui naaber hakkas rääkima ettevõtjast, kes mõtles välja, kuidas … oot, ma kontrollin märkmeid…valgud rakkudega selgemat juttu ajama panna. 

“Ta sai aru, et rakud ei usu igasugust infot, mida inimene näiteks vaktsiinidega neile sisse tahab sööta,” rääkis endine naaber.  “Aitab see, kui sa paned info sisse tühikuid – nagu inimeselgi, et sul on lihtsam teksti lugeda, kui tühik vahel on,” jätkas ta.

“Geniaalne, kui see tõesti nii on!” ütlesin mina.

“Geniaalne,” nõustus naaber.

Nüüd, paar kuud hiljem, ongi mul hea meel esitleda Levila lugejatele Kärt Tombergi, teadlast kes oskab rakkudele selgitada, kuidas haigusi ära tunda.

Kärt elab Inglismaal. Ta on ettevõtte ExpressionEdits kaasasutaja ja juht. 

Kui me Kärdiga videokõnet alustame, ütleb ta, et talle meeldib noortele  aega kinkida. “Ma olen ise hästi palju oma elus saanud ajakingitust ja inspiratsiooni inimestelt. Ma tunnen, et minu ülesanne on seda teha. See on ainus, mida sa teha saad.”

Kes sind noorena innustanud on?

Ma olin gümnaasiumis ja me olime mingi maja kolmandal korrusel. Mul on väga tore sõber Uku, kes on ka tubli teadlane Eestis. Meil oli sipelgas seal korteris ja Uku võttis sipelga kinni ja viskas aknast välja. Ma mõtlesin, et “Mida asja? Tapa ära! Sa niikuinii tapad kui aknast välja visata.” 

Tema ütles, et sipelgas ei sure ära kui aknast välja visata. Me ei jõudnud selle vaidlusega kuhugi – siis ei olnud veel Google’t ja ChatGPTd, millelt nõu küsida. Seepeale otsisin Tartu Ülikooli kodulehelt üles kellegi, kes putukatest võiks teada. 

Kirjutasin mingile Martinile ja küsisin, et mis juhtub, kui sipelgas aknast välja visata. See oli esimene kord, kui ma läksin täiesti oma mugavustsoonist välja, kirjutasin võõrale inimesele. Professor Mati Martin kirjutas mulle viisakalt vastu.

Kui ma oleks Mati, siis ma ka vastaks! Aga sa ei aima seda ju noorena. Igatahes, Mati kirjutas, et sipelgat ei ole väga ilus aknast välja visata, aga gravitatsioonist ta ära ei sure, vaid sellepärast, et ta on üksik ja oma kodust eemal. Mati Martinist sai lõpuks minu õppejõud. 

Tuleb uuesti taodelda, kuni saad õige vastuse.

See andis mulle hästi palju innustust. Võib olla õpetas see mind hiljem vaeva nägema, et saada Jaapanisse õppima. Kuigi kohad olid täidetud, ei kaotanud ma lootust ning lõpuks saingi. Ma olen taibanud, et tuleb julge olla. 

Näiteks ka toetuste taotlemisel. “Ei” pole veel lõpp. Tuleb uuesti taodelda, kuni saad õige vastuse.

Kui palju ma olen grante elus kirjutanud! Kui palju ma olen “ei”-sid saanud, aga kui mu CVd vaatad, siis seal on rida tipp-grante järjest, millest võib tunduda, et ma olen nagu meeletult edukas grandikirjutaja.

Kuidas sinust sai teadlane?

Kooliajal ma ei teadnud, mida teadlane kui amet tähendas. Meie perekonnas on olnud alati ainult konkreetsed ametid – juristid, arstid ja insenerid. Mu ema oli arst ja mu isa oli ehitusinsener ning tädi ja sealtpoolt olid kõik juristid. 

Aga inimene, kes mulle tundus hullult lahe, oli Priit Vesilind, kes oli National Geographicu ajakirjanik ja täielik Estonian hero omal ajal. Ma hakkasin mõtlema, et kuidas saada National Geographicu ajakirjanikuks. Sain aru, et selleks ei ole vaja minna ajakirjandust õppima. 

Ma tahtsin samas ka minna seiklema. Mõistsin, et oleks vaja õppima minna bioloogiat või mingit laiemat eriala. See annab pehmemaid baasteadmisi ja pole mingi kindel amet. Uskusin siis veel, et võib-olla saab siis minust ajakirjanik – saan rääkida millestki huvitavast ja minna mingisugustele ekspeditsioonidele.

Kujutasin juba endale ette, kuidas hakkan näiteks delfiine uurima, aga pärast bioloogiaõpingute alustamist sai üsna ruttu selgeks, et Eestis delfiine ei uurita ning üldiselt loomade uurimiseks on väga vähe raha.

Esimese õppeaasta teises pooles algasid geneetika loengud, mis mulle väga meeldisid. Mulle meeldis ka taimede geneetika, aga ma olin päris pragmaatiline ja nägin jälle, et raha selles valdkonnas palju ei ole – ei ole uusi masinaid ega tehnoloogiaid ja ei saa tegeleda huvitavate küsimustega. 

Ma õppisin maali, käisin kirjandusloengutel ning katsetasin täiesti teisi õppeaineid, mis polnud seotud bioloogiaga. 

Inimese geneetika oli see koht, kus oli palju rohkem võimalusi. Teise õppeaasta alguses hakkasin laboris katseid tegema ja õppima, mida see geneetika praktikas tähendab. 

Selleks ajaks, kui ma olin jõudnud magistrantuuri, olin ma juba vahepeal Jaapanis käinud. Jaapanis oli see tore võimalus, et kuna mul olid kõik vajalikud õppeained tehtud, siis ma sain aasta aega õppida ükstaskõik, mida ma tahtsin. Ma õppisin maali, käisin kirjandusloengutel ning katsetasin täiesti teisi õppeaineid, mis polnud seotud bioloogiaga. 

See mulle meeldis ja oli hästi lõbus, aga lõpuks ma sain ikkagi aru, et bioloogias on võib-olla sügavust rohkem kui muudes erialades. Ma tahtsin siis magistrantuuri minna, aga mu isa arvas, et ma peaksin ikkagi mingisuguse töökoha endale hankima. 

Need isad…

Ta aitas mulle korteri osta ning ikkagi soovitas tööle minna. Ta tahtis tekitada mulle tunde, et nüüd on vaja päris elu elama hakata. Mina aga ei tahtnud koolis käimist pooleli jätta ja siis ma olin üsna karmis olukorras, sest mul polnud raha, et maksta korteri eest, kuna magistri stipendium oli nii väike, et ma ei saanud selle eest oma laenu maksta. 

Siis ma pidingi tööle minema. Ma olin varem töötanud poole kohaga, et saada taskuraha, aga seekord oli vaja mul mingisugust tõsisemat tööd. Tartu ettevõttes Solis BioDyne’s oli avatud mingisugune ametikoht, kuhu ma kandideerisin, kuid olin veendunud, et ma ei kvalifitseeru sellele kohale. Aga kuna ma olin nii meeleheitel, siis ma saatsin neile ikkagi oma eluloo ja küsisin, et äkki neil on mulle mingi sobivam koht vaba. Mulle vastati, et ma saan selle koha, kuhu kandideerisin. 

Solises oli alguses õudselt huvitav töötada, sest ma sain nii palju uusi asju õppida. Kolmanda aasta lõpuks ma teadsin täpselt, mille kallal Solis töötab, mida ta toodab ja mida kliendid selle tootega teevad. Nad tegid väga spetsiifilisi PCR ensüüme. 

Oota nüüd. Seleta ära, mis asi ensüüm on?

Aa, vabandust, muidugi. Noortele räägin ma umbes nii, et inimese keha on nagu tark maja, mis suudab ise ennast ehitada. See maja on tehtud valkudest. Korterid on valk, uks on valk, toolid on valk, laud on valk.

Kui sa vaatad inimese keha ja inimese rakku, siis enamus asjad seal on valgud. Valgud on nagu seinad või niidid ja lihtsalt struktuurid. Aga ensüümid on natuke arukamad valgud, mis aitavad maja ehitada, nad lõikavad või kleebivad. 

Kui sa vaatad inimese keha ja inimese rakku, siis enamus asjad seal on valgud.

Üldiselt koosnevad kõik elusorganismid rakkudest, mis omakorda kolmest peamisest biomolekulist – DNA, RNA ja valgud. DNA on nagu ainuke koopia maja põhiplaanist ja seda hoitakse seifis, sest kui seal viga sisse tuleb, siis kõik toolid ja uksed, mida järgmiseks ehitatakse, tulevad valesti välja. 

RNA on nagu USB-pulk – kui tahad korstent ehitada, siis võtad korstna plaani DNAst mälupulgale ja teed sellest koopia. DNAd ei puudutata ega muudeta kunagi. RNA viib aga info seifist välja ning ribosoom ehk targa maja 3D printer prindib korstna valmis.

Ma tahtsin tekitada uut teadmist, aga ma ei teadnud, kuidas.

Sel ajal ei teadnud ma veel, kuidas ise ehitada ensüüme. Selline teadmiste lagi hakkas segama ja ma tundsin, et ma võiksin siiski saavutada enamat. Ma tahtsin tekitada uut teadmist, aga ma ei teadnud, kuidas. Nii sündis minu jaoks väga oluline tõuge doktorantuuri minna.

Selge, väga põnev ja lahedalt seletatud mitte-teadlasele. Ma olen tähele pannud, et paljud teadlased või teadusega seotud inimesed kardavad lihtsustada, sest iga lihtsustus on mingis mõttes natukene ka vale ehk peab tegema mingeid kompromisse. Aga kui keegi seda teeb, siis minu meelest need inimesed suudavad nii paljudele rohkematele inimestele anda aimu, mis on teadus ja seetõttu selline asi alati avaldab mulle muljet. Mis su doktoritöö teema oli kui sa olid USAs?

Mind ei värvatud mingit konkreetset projekti tegema, vaid sain katseid disainida ja ehitada ja pusserdada ning tööle sai pealkiri pandud alles siis, kui see oli valmis. Labor tegeles vere hüübimise geneetikaga. Vere hüübimine on see kui lõikad endale haava ja haav läheb kinni. 

Tundub lihtne asi, aga kehas on see raske protsess. Keha peab tegema väga komplekse otsuse, sest kui liiga palju hüübida, läheb vereringe kinni, kui liiga vähe, siis jääd veritsema. Kuidas see otsus tegelikult kehas toimub, on väga keeruline. Kehas on sadu valke, mis üksteisega suhtlevad. Kui sul mõni nendest valkudest ei tööta, siis inimesel ongi veritsuse- või trombiriskid. 

Igal valgul on oma DNA plaan ehk me räägime sadadest geenidest, mis protsessi mõjutavad. See oli laias laastus minu uurimisteema. 

Kas me saame leida mõne valgu, mille eraldamise järel saaks hiir edasi elada? 

Minu uurimuses oli üks hiiremudel ehk kindla geneerilise taustaga hiir, kes suri trombi tõttu, sest ta geenid olid nii kehvad.  Sellised surevadki sündides või paar päeva peale seda. Minu küsimus oli, et kuna seal oli nii palju erinevaid valke, kes saavad seda protsessi ja tasakaalu mõjutada, siis kas me saame leida mõne valgu, mille eraldamise järel saaks hiir edasi elada. 

Me ei teadnud veel, mis valk see oli. Me tekitasime juhuslikke mutatsioone ja vaatasime, kuidas hiir reageerib. Lõpuks saime kuskil sada viiskümmend hiirt, kes jäid elama, kuigi nad oleksid pidanud olema surnud. Küsimus oli, kus nende DNAs on juhtunud see muutus, mis mõjutas surmast pääsemist?

Ma olen kuulnud, et hemofiilia teema on päris karm. Neid on muidugi hästi vähe, kellel see kõige karmim variant on aga nad peavad tarvitama päris kalleid ravimeid. Sa lõpetasid doktorantuuri, mis siis edasi sai?

Ma lõpetasin 2016. aprillis või mais oma doktorantuuri ja peale seda reisisin seljakotiga kaheksa kuud Lõuna- ja Põhja-Ameerikas ja tegin muid asju, mida hing ihkas teha. Sest taaskord tekkis küsimus, miks ja kas ma ikka tahan järeldoktorantuuri teha ning astuda järjekordset sammu professoriks saamise suunas.

Hakkasin kaaluma, kas tahan midagi muud teha ning seetõttu oli hea aeg maha võtta, reisida ning hispaania keelt õppida ja nii edasi. Mul oli siiski seljakotiga matkates arvuti kaasas ja ma kirjutasin vahepeal grante oma järeldoktorantuuri jaoks näiteks kuskil kohvikus Guatemaalas. 

Jaapanis sa õppisid maalimist ning keelehuvi on sul ka olnud, jaapani keel ja hispaania keel. Kas sa oled neid erinevaid teadmisi ja asju kasutanud oma teadustöödes ka ära?

Mingit hästi konkreetset näidet pole, aga minu jaoks on visuaalne kommunikatsioon olnud alati hästi oluline, et ma saaks teha lihtsaid jooniseid, et inimestele esteetiliselt ja lihtsalt selgitada oma teadmisi. Ja inimestega rääkimine erinevates keeltes on ka väga oluline ning seda ma olengi läbi aastate üritanud palju lihvida, et kuidas selgitada inimestele, mida ma teen. 

Aga laborikatsed on täiesti teine maailm. Esiteks, sa pead olema väga-väga kannatlik. Minu peamine doktorantuuri katse kestis üle nelja aasta. 

Laboritöö on täis negatiivseid tulemusi. Sa kulutad meeletult tunde ja siis kolmandal päeval vaatab sulle vastu tühi pilt.

Teiseks, laboritöö on täis negatiivseid tulemusi. Sa kulutad meeletult tunde, et näiteks jooksutada üht valgugeeli ja siis kolmandal päeval vaatab sulle vastu tühi pilt – pole selge, kas sa tegid mingi vea, või mingi reagent ei tööta või seda valku lihtsalt seal rakus pole. Null lisainformatsiooni. Sellise tulemusega peab tihti silmitsi seisma.

Kui sa seda kannatlikkuse musklit kõvasti ei treeni, siis see on väga raske. See ongi ilmselt põhjus, miks väga paljud põlevad läbi ja tahavad pärast doktorantuuri teadusest ära minna. 

Tavaliselt oma väikese bakalaureuse- või magistrikatsega sa ei näe seda raskust ette, sest enamasti antakse sulle teha katseid, mis tehniliselt juba töötavad ja bioloogilise küsimuse vastus on ka teada, nii et sa ei ületa teadmatuse piire.

Kohe kui sa hakkad piire kompima, läheb asi keerulisemaks. Bioloogia pole nagu füüsika või keemia, kus reegleid teades saad uusi asju ehitada. Emake loodus teeb kõiki oma toimetusi omamoodi ja tihti see kõige loogilisem ja sirgjoonelisem viis toimetamiseks pole kasutusel. Bioloogid võivad aastaid nuputada, kuidas mingid asjad toimivad ja sellel teekonnal on väga tihti vastused negatiivsed ning ei anna vihjeid kätte. See on emotsionaalselt päris koormav.

Sa muutud immuunseks “ei” suhtes. Isegi näiteks siis, kui investorid ütlevad “ei”.

Ma näen, kuidas see paljudele ei sobi. Aga mina olen avastanud tänu raskustele, et teekond tulemuseni on ka väga oluline. Protsess peab olema nauditav või kuidagi intellektuaalselt meeldiv. Sa muutud immuunseks “ei” suhtes. Isegi näiteks siis kui investorid ütlevad “ei”. Sa hakkad elus asju võtma palju rahulikumalt (naerab).

Kui oled loodusega maadelnud, siis investoriga on juba palju lihtsam? 

Just! (naerab)

Aga räägi edasi, jäime tegelikult sinna, et sa olid seljakotiga taaskord reisimas.

Siis ma läksin Inglismaale. Jätkasin Ameerikas juba alustatud suunas, immunoloogia ja vähiravi alal. 2019. aastal pandi aga Euroopa suurim hiireasutus, kus ma katseid tegin, poliitilistel põhjustel kinni. Nad arvasid, et hiiri pole enam teaduses vaja, mis minu meelest on kergelt öeldes bullshit, aga see selleks. Hiirelaboril on väga keeruline olla ilma hiirteta. 

Nad arvasid, et hiiri pole enam teaduses vaja, mis minu meelest on kergelt öeldes bullshit.

Siis ma tegingi seal mingeid omi projekte ja nikerdasin mingite ideedega, sest järeldoktorantuuri rahastust oli järel veel kaks aastat. Seejärel tuli COVID ja meile saadeti 2020. aasta märtsis kiri, et te kas hakkate COVIDi kallal töötama või lähete koju. Me kirjutasime nädalaga grandi COVIDi jaoks, mille eest saime pool miljonit ja labori lahti. 

COVIDi töö viis mind täiesti uude maailma – biotehnoloogiasse. Biotehnoloogias rakendatakse bioloogilisi organisme või molekule ravimitööstuses, toidu- ja materjalitööstuses ja nii edasi. 

Näiteks on biotehnoloogia tõttu olemas valgupõhine diabeediravim insuliin või kaalulangetuse ravim Ozempic. Aga kuidas neid ravimeid toodetakse? Enamus inimesi ei tea, et me ei oska valke ise toota. 

Mis me siis teeme? Me anname elusatele rakkudele DNA instruktsioonid selle valgu jaoks mida tahame toota. Ja siis söödame rakke ja laseme neil rahus paljuneda ja toota. Kui rakke juba väga palju, siis tapame nad ära ja võtame välja meile huvi pakkuva valgu. Ehk teisisõnu, kui tahame tugitoole toota, siis sokutame majaplaani hulka tugitooli plaani ja laseme majal aga tugitoole meile ehitada.

Minu jaoks suur ahaa-moment oli see, kui avastasin, et need DNA-instruktsioonid, mida ravimitööstuses kasutame, ei näe välja nagu maja enda plaanid, vaid hoopis nagu viirused. Aga, kes on nende miljonite aastate jooksul raku kõige suurem vaenlane?

Viirus.

Viirus. 

Mis tähendab, et rakk on õppinud nende vastu võitlema. Põhiline erinevus, kuidas rakk teab, mis on oma ja mis ei ole oma, tuleb sellistest DNA instruktsiooni elementidest nagu intronitest. Intronid on nagu tühikud lauses. DNA plaanides on nad olemas, kuid neid pole  viirustes ja … neid pole ka teadlaste poolt rakkudele antud juhistes!

Kus on tühikud? Me anname rakkudele juhiseid, mis näevad välja nagu nende miljonite aastate vanune vaenlane.

Kus on tühikud? Me anname rakkudele juhiseid, mis näevad välja nagu nende miljonite aastate vanune vaenlane. Selge see, et rakule tegelikult väga meie tänapäeval kasutatud instruktsioonid ei meeldi.

See aeglustab produktsiooni ja vead tulevad sisse. 

Lahendus probleemile on suhteliselt intuitiivne – tühikud tuleb tagasi lausetesse panna. Kõige suurem probleem on see, et me ei tea, kuhu täpselt tühikuid panna. 

Hea näide ongi see, et kui sa võtad jaapani- või hiinakeelse teksti, siis sa pead mõtlema, et kuhu tühikuid panna, et tekst oleks rohkem Euroopa stiilis. Kui sa ei tea seda keelt, siis sul on triljoneid erinevaid kombinatsioone ja sa tõenäoliselt ei oska seda teha. 

Ja mina üritasingi aru saada, et mis teeb tühikust tühiku ehk mida peab rakk nägema DNAs signaalina, et see on tühik ja see pole. Tuli välja, et kogu meie armas geneetika kogukond maailmas ei tea, kuidas seda teha. 

Aga see tühiku asi oli varem teada, aga see, kuidas neid panna, see ei olnud teada jah?

Natuke ikka teame, aga see teadmine oli väga-väga kehv. Ma tahtsin DNA instruktsioonidesse panna tühikuid, sest ma mõtlesin, et see tekitaks rakkudele omasema tunde, kuid ma ei teadnud, kuhu neid panna ja ma ei teadnud, mida panna. Ma tegin kaheksa kuud katseid ja mul ei olnud mitte ühtegi tulemust, mis oleks positiivne. 

Kui sa tühikud paned valesti, siis sa ei saa enam õiget valku kätte – tugitooli asemel ehitatakse mingi kägarik hoopis. Ja siis üks päev minu kolleeg Liliana, kes viis läbi minu disainitud katset, ütles mulle, et valk on olemas. Esimest korda ma nägin, et minu kolmeteist tühikuga plaani abil on saadud valk. Ja me mitte ainult ei näinud valku, vaid seda oli palju rohkem kui tavaliselt. 

Me olime lõpuks hakanud rääkima rakuga tema enda keeles.

Me olime lõpuks hakanud rääkima rakuga tema enda keeles.

See oleks pidanud olema minu elu esimene heureka moment. 

Aga ei olnud, sest tulemust nähes mõtlesin, et midagi on valesti läinud ning katsetasime mitu korda uuesti enne kui uskusin, et mu tühikud töötavad. 

Seega ma olin lõpuks lahti nuputanud ühe viisi, kuidas öelda rakkude masinavärgile, et see on tühik. Sellest sai meie patendi alus Cambridge’s. Ja miks see on oluline, on just seesama ravim, millest sa rääkisid, ehk siis tugeva veritsusega inimestel, neil peab seda valku asendama ja see tehisvalk on nii-nii kallis sellepärast, et neid valke ei osata väga hästi toota. 

Need valgud on hästi suured ja nende kilohind on umbes tuhat korda kallim kui näiteks antikehadel. Antikehad on tehtud natuke lihtsamast valgust, mida me oskame paremini toota. Idee ongi selles, et see asi ei näe välja nagu päris geen ja rakk ei oska seda väga hästi tegelikult toota, sest me anname seda sõnumit hästi segaselt. 

Kas rakkude keele uurimisel võiks sul kasu olla sellest, et sa oled harjunud teisi keeli õppima?

Ma ei ole kunagi seda seostanud sellega. Võib-olla ma pole piisavalt palju analüüsinud seda, miks ja kuidas ma oma teadust teen. Minu jaoks on olnud hästi oluline see, et mul on alati olnud hästi palju ideid. 

Enamus ideed on halvad ja mida paremaks saad oma teadmistes, seda kiiremini sa saad aru, miks su idee on halb.

Enamus ideed on halvad ja mida paremaks saad oma teadmistes, seda kiiremini sa saad aru, miks su idee on halb. Tavaliselt on nii, et idee on halb, kuna sa ei jaga midagi ja probleem on keerulisem kui sa arvasid. Vahest aga ongi tegemist hea ideega, aga keegi on selle juba ära teinud. 

Et leida seda kolmandat, kus tegemist ongi huvitava ideega ja keegi pole seda veel uurinud või vähemalt sa ei suuda leida tõestust sellele, mida sa otsid, näiteks nagu minu puhul nende tühikutega, ma meeletult kammisin läbi artikleid, sest ma mõtlesin, et see ei ole võimalik, et ma olen ainsana selle peale mõelnud.

Kas teil on firma eesmärkide sees sihikule seatud mõni haigus või asi, mille puhul te ise tunnete, mis visiooni või missiooni poolest oleks suurem eesmärk näiteks viie aasta jooksul käsile võtta või ära lahendada? 

Jaa, see on hästi suur otsus. Ma ütleks, et firmale üks kriitilisemaid otsuseid on nö pipeline decision ehk millise haigusele või ravimile keskenduda ja me langetame selle otsuse see aasta. Me alustasime nimekirjaga neljasajast valgust, mis meie jaoks tundusid huvitavad. Nüüd me oleme selle nimekirja saanud neljakümne valgu peale, aga me peame selle saama palju-palju lühemaks ja need otsused ongi langetatud nii kommertsiaalsetel, kliinilistel kui ka tehnoloogiate sobivuslikel kaalutlustel. See on väga keeruline otsus ja me võtame rohkelt aega, et seda langetada. 

Täna on meil neliteist inimest firmas, kes on kusjuures kõik paremad teadlased kui mina, mis tegelikult peabki nii olema. Nad viivad sinu algse mõtte niivõrd palju kaugemale ja avastavad erinevaid tahke. Sa ei istu mitte tagapingis, vaid kümne küünega hoiad selle kiirrongi aknast kinni, et üldse veel kaasas sõita ja mingi hetk sa võib-olla jäädki sellest rongist maha, aga see on ka okei, see on ikkagi fantastiline kogemus.