Tanel Mahlakõiv: esimese teadusartikli vastuvõtmine tekitas erilise tunde!

Tanel Mahlakõiv (35) on noor teadlane, kes lahkus Eestist peale bakalaureuseõpingute lõppu ning on viimased kuus aastat elanud ja töötanud USA-s. TÜ molekulaar- ja rakubioloogia instituudi projektijuht Teele Eensaar vestles New Jerseys elava Tanel Mahlakõivuga tema elust ja tööst 2021. aasta alguses.
 

Miks valisid omal ajal Tartu Ülikooli ja geenitehnoloogia õppekava?

Erinevalt klassikaaslastest ei olnud mul keskkooli lõpus probleemi, mida edasi teha. Valikuid oli kolm: õppida bioloogiat, geenitehnoloogiat või arstiteadust. Geenitehnoloogia õppekava Tartu Ülikoolis tundus kõige laiemate valikuvõimalustega. Arstiteadus hõlmab vaid inimest, kuid minu huvi oli sellest märksa laiem. Ülikoolis sain esimest korda elus hakata õppima seda, mis mulle tõeliselt meeldis.

Millega sa geenitehnoloogiat õppides täpsemalt tegelesid?

TÜ bakalaureuseõpingutest on mul väga head mälestused. Minu kursusekaaslasteks sattusid Mart Ustav juunior ja Martti Maimets, kelle isad olid TÜ-s professorid ja kes olid lapsena veetnud palju aega teaduslaborites. Nendega sõbraks saades algas sujuvalt ka minu teadustee molekulaar- ja rakubioloogia instituudi teaduslaboris. Tegutsesin seal epigeneetika professori Arnold Kristjuhani käe all, kellega oli mind kokku viinud rakubioloogia professor Toivo Maimets. Arnold võttis tudengite jaoks aega, õpetas selgeks baasteadmised. Tihti veetsime laboris pikki õhtuid, et teha teadustööd, mis tundus meile uus ja põnev ning millel oli sügavam eesmärk.

Õpingud võis jagada kahte ossa – kohustuslikud ained ja siis see pool, mida sa ise kõrvale valisid. Laboritöö oli seejuures täiesti vabatahtlik, esialgu üldse mitte seotud bakalaureusetööga, vaid lihtsalt sooviga minna laborisse appi. Läksin teaduslaborisse tööle bakalaureuseõppe esimese aasta lõpus. Uurisime transkriptsiooni baasmehhanisme pärmi mudeliga. Pärm kasvab nii kiiresti, see oli bakalaureuseüliõpilase jaoks, kes tahab ruttu näha töö tulemust, tore. Kui panna bakalaureusetudeng uurima kõrgemaid organisme, nt taime või hiirt, siis läheb eksperimendi tegemiseks ja tulemuse saamiseks palju rohkem aega, entusiasm võib kaduda.

Tegin kaastööd rakubioloogia teaduri Signe Värvi teadusartikli raames. Tunne, et oled esimene, kes maailmas midagi avastab, isegi kui see on mõne lihtsama eksperimendi tulemus, on noore tudengi jaoks väga oluline. Kui meie teadusartikkel avaldamiseks vastu võeti, siis sellest saadud positiivne emotsioon saatis mind kaua ning see eriline tunne on mul siiani meeles.

Bakalaureuseõppe teisel suvel läksin koos Mart Ustav juunioriga tööle Helsingi Ülikooli teaduslaborisse. See osutus väga kasulikuks kogemuseks, kuna õpetas tööd täiesti iseseisvalt planeerima ja katsemetoodikat välja mõtlema.

Tagantjärele arvan, et ülikoolis tuleks baasteadmistele lisaks rohkem õhutada noorte entusiasmi ja loovust, julgustada tudengeid rohkem midagi ise ette võtma ning mitte jääda faktiteadmiste omandamise pinnale. Vabatahtlikuna laboris just seda kogeda saingi.

Magistriõpinguid sa Eestis ei jätkanud. Miks?

Läksin teadlikult välismaale, et oma õpingute haaret ja valikuid laiendada. Olles varem õppinud prantsuse keelt, taotlesin stipendiumi, mis pidi katma kõik minu õpingute kulud ühes Prantsusmaa parimas ülikoolis. Eneselegi väikese üllatusena sattusin läbi tiheda kandideerimissõela õppima École Normale Supérieure de Lyoni. Stipendiumi saamisele aitas kindlasti kaasa bakalaureuseõpingute ajal üles näidatud motivatsioon nii Tartu kui ka Helsingi ülikooli laborites.

Õpe Prantsusmaal oli väga spetsiifiline ja üliõpilasekeskne, faktiõppe asemel rõhuti teadustöö praktikale, et noori teadlasi motiveerida. Kaheaastasest õppest kolm semestrit veetsin laborites, tehes erinevaid projekte. Sellest pool aastat olin ma ühe vene professori laboris, kus uuriti Ebola, Nipah’, Hendra viirust – tapvaid viiruseid, millele ei ole vaktsiini ega ravi. Professori kontaktide kaudu sattusin aastaks praktikale Aafrikasse Gaboni, kus uurisin Ebola viirust.

Sain varakult rahvusvahelise kogemuse, olin magistriõppe lõpuks teinud teadustööd neljas riigis: Eestis, Soomes, Prantsusmaal ja Gabonis.

Seejuures olin teinud väga erinevat tööd: Eestis tegelesin heterokromatiiniga (epigeneetikaga), Prantsusmaale minnes avastasin viroloogia, sest minu juhendajast professor suutis teha viiruste uurimise väga huvitavaks. Viroloogia käib käsikäes immunoloogiaga. Aafrikas uurisin juba selgelt immuunvastust Ebola viirusega nakatunud või kokku puutunud inimestel (antikehad, viirusespetsiifilised T-rakud).

Räägi palun lähemalt ka oma doktoriõpingutest.

Doktorantuurikohta pakuti mulle nii Prantsusmaal kui ka Aafrikas. Aafrika jätsin kõrvale, kuna teadust võis seal teha, kuid isoleerituse tõttu oli seal oodata siiski palju vähem rahvusvahelist kogemust, mis on aga doktoriõpingutes ülimalt oluline. Prantsuse töökultuur – palju kanget kohvi ja puhkust, suhteliselt hilja tööle ja vara koju – mulle samuti väga ei sobinud ja seetõttu läksin Freiburgi Ülikooli Lõuna-Saksamaale. Freiburgi kasuks otsustasin ka seetõttu, et minu kolleegideks viroloogia instituudis said maailma tippnimed, gripiviiruse uurijad, viirusevastase immuunvastuse uurijad, kelle juurde ma väga tahtsin minna.

Freiburgi Ülikooli doktorantuur on sarnane Eesti omale – sa oled seotud konkreetse laboriga. Samas oli seal just loodud USA ülikoolidele omase taustaga doktorikool (International Spemann Graduate School of Biology and Medicine, SGBM), mis oli hästi finantseeritud ja pakkus rohkelt loenguid, seminare, konverentside külastamise võimalust ja kattis osaliselt ka laboritöö kulud. Alustasime kuuajaliste rotatsioonidega kolmes laboris, selle põhjal otsustasime, kus tahaksime teha oma doktoritööd. Tööd tehti kõvasti, kuid õhkkond oli väga hea ning labori atmosfäär igati toetav.

Doktoriõpe läks mul väga edukalt. Kokku andsin oma panuse kümne teadustöö ilmumisse, neist kolmes olen esimene autor.

Järgnes järeldoktorantuur?

Jah, uudse ja väga põneva järeldoktorantuuri koha pakkumise tegi mulle professor David Artis, kutsudes mind tööle loodavasse laborisse Cornelli Ülikoolis New Yorgis. Haarasin juhusest ja võimalusest ning asusin 2014. aastal tööle Cornelli Ülikooli meditsiinikoolis (Weill Cornell Medicine). Sain taas väga palju ise teha, valida teadussuuna ja projektid. Järeldoktorantuuri ajal ilmus rida teadusartikleid – uurisime nii seda, kuidas immuunsüsteem reguleerib metabolismi ja ülekaalulisust, kui ka vastupidi, kuidas ülekaalulisus mõjutab immuunsüsteemi, samuti uurisime hingamissüsteemi ja allergiaid, närvisüsteemipoolset immuunregulatsiooni. Professor Artise labor tegeleb natuke ulmeliste hüpoteesidega, teemadega, mida siiani oli uuritud ükshaaval ja eraldi, näiteks närvisüsteem, metabolism, immuunsus, seedesüsteem, mikrofloora. Otsisime nendevahelisi seoseid. Enamasti käis töö hiirte peal, kuid laboril oli hea juurdepääs ka inimese kudedele, mis võimaldas hiirel avastatu üle kontrollida inimkoe ja -rakkude peal.

Kuidas sattusid oma praegusesse töökohta ja millega seal tegeled?

Praegusesse töökohta, rakuteraapia ettevõttesse Celularity, sattusin taas juhuslikult, töökuulutuse peale, kui otsisin võimalusi, mida peale järeldoktorantuuri USA-s edasi teha. Praegu töötan selles ettevõttes viirusvastase teraapia arendamise grupi juhina.

Ettevõte tegeleb uudse valdkonnaga, vähivastase rakuteraapiaga, et luua ravimeid vähi ja põletikuliste haiguste vastu. Firma kapital tuleb erarahast, mis annab suurema vabaduse, kuid samas tegeleme ka täiesti akadeemiliste baasteaduse küsimustega, millele ei ole veel vastust, kuid millele tuleb töös edasi minekuks vastus leida. Seetõttu on mul peale kahte tööaastat eraettevõttes kohati endiselt akadeemilises asutuses töötamise tunne. Erinevalt akadeemiast, kus töö tulemuse kandumine inimeseni võib võtta kümme või rohkem aastat, näen praegu oma töö tulemust väga kiiresti ja see meeldib mulle tohutult, sest ma tean, et meie töö puudutab reaalselt inimeste elu, tervist ja heaolu.

Töötame välja vähivastast ravi erinevate vähivormide jaoks. Selle aasta alguses selgus, et meie poolt vähiravis kasutatavad loomulikud tapjarakud (ingl natural killer cells), mis on inimorganismis kahetise funktsiooniga – nii vähi- kui ka viirusevastase mõjuga – ning tunnevad ära erinevaid viiruse või vähiga nakatunud rakke, on paljulubavad koroonavastases võitluses.

Meie eesmärgiks on analüüsida tapjarakkude võimet hävitada koroonaviirusega nakatunud rakke ja nende potentsiaali COVID-19 raviks. Mõtleme ettevõttes juba ka sellele, mis saab edasi siis, kui koroona ei ole enam probleem – kas katsetame tapjarakkudega edasi mingi muu viiruse peal. Üheks sihtgrupiks võiksid olla viiruse, näiteks herpes- ja papilloomiviiruse poolt tekitatud kasvajad.

Vähiteraapias oleme alustanud katsetustega leukeemiapatsientidel ja tapjarakud on saanud ka esimene glioblastoomi (ajuvähki) põdev patsient. Soovime tulevikus katsetada oma rakke seedekulgla vähivormide ja rinnavähi vastu.

Anname endale aru, et meie töö erinevate vähivormide ravis on lõppematu. Vähiravi on seni seisnud kolmel sambal: lõigata, kiiritada, mürgitada. Nii on ravitud vähki viimased 50 aastat. Patsiendi eluiga on pikendatud kuude, mitte aastate võrra. Viimase viie aasta jooksul on immunoteraapia, mille eesmärgiks on kas aidata inimese enda immuunsüsteemil haigusega võidelda või viia tema kehasse tervendavaid rakke ja antikehi, mis vähirakkudega võitlevad, palju arenenud. Klassikaline vähiravi ei kao kuhugi, kuid usun, et edaspidi rakenduvad kombinatsioonid erinevatest vähiravivõimalustest.

Kui palju sa puutud kokku eesti teadlastega ja tead, mida siin sinu valdkonnas tehakse?

Kokkupuuted on tegelikult üsna tihedad. Minu teadustööga seotud eesti teadlaste tegemistel püüan pidevalt silma peal hoida. Meie ettevõte teeb koroonaviiruse vastase ravi alal praegu koostööd näiteks Eesti biotehnoloogia tööstuse lipulaevaga, ettevõttega Icosagen.

Kui oluliseks pead sa teaduse vahendamist ühiskonnale?

Väga oluliseks. Teadlased peavad olema ühiskonnas rohkem nähtavad, sest kui teadus on ühiskonnas populaarne, siis on teadusesse võimalik rohkem vahendeid suunata ja see annab rohkem ka ühiskonnale tagasi.

Jälgin nii Eesti kui ka USA teaduskommunikatsiooni. Minu arvates puudub Eestis kvaliteetne teadusajakirjandus. Suured päevalehed ja portaalid tõlgivad masinlikult välisportaalide teadusnuppe, mis ei ole ajakirjanduslik teadusuudise kajastamine. Väärikatel väljaannetel peaks olema palgal oma teadusajakirjanik, kes suudab teemadesse sisse minna ning tõsta teadusteemade kajastused leheveergudel tähelepanu keskmesse. Teadusuudis peaks jõudma tavalugejani; keskmine eestlane ei loe Novaatorit, vaid Delfit, Päevalehte ja Postimeest.

Siinkohal tuleb rääkida ka koolisüsteemist. Eesti koolisüsteem peaks tunduvalt enam tekitama reaalainete omavahelisi seoseid ning näitama reaalainete ja päriselu seoseid. Eesti koolilõpetajal ei kipu olema teaduslikku maailmapilti. Keemia, bioloogia, füüsika ja matemaatika ei ole koolis omavahel justkui üldse seotud. Need numbrid, mida õpilane matemaatikas kasutab, ei oleks nagu üldse need samad numbrid, mis ilmuvad tema ette füüsikatunnis; keemias aga pole aatomid ja molekulid justkui samad mis bioloogias. Ainetevahelisi ühendusi ning ainete ja igapäevaelu seoseid luuakse koolitundides sageli vähe.

Sõnasta palun teadlasena kõige intrigeerivam probleem, millele sa tahaksid vastust leida.

Siin on kaks poolt: mida ma tahaksin suures plaanis näha ja mida mina isiklikult tahaksin teha. Suures plaanis, kui minul oleks võimalus oma teaduskarjääri uuesti alustada, tegeleksin rohkem aju-uuringutega – sellega, kuidas närvisüsteem on seotud ülejäänud organsüsteemi ja keskkonnaga. See on läbi uurimata teema. On huvitav näha, mida teadlased tulevikus veel avastama hakkavad, sest aju on teadlaste jaoks veel justkui avamata laegas.

Isiklikus plaanis on teha veel väga palju. Milleni ma täpselt oma edasises töös jõuan, on raske öelda. Ma ei ole kunagi olnud kinni ühes teadusvaldkonnas. Olen liikunud teemast teemasse: alustasin epigeneetikaga ja jõudsin mööda viiruste uurimise mitut teed (nt metabolismiuuringuid) vähiteraapiasse. Vähiuuringutes on mul olnud kasu kõikidest varasematest kogemustest. Immunoteraapia, millega praegu tegelen, on väga huvitav. Meie kehal on tegelikult olemas relvad vähivastaseks võitluseks. Meie immuunsüsteem võitleb iga päev vähiga (loe: halbade rakkudega), samuti bakterite ja viirustega, lihtsalt me ei pane seda tähele. Ühel hetkel jääb osa meist haigeks või meie organism ei asu võitlusesse. Immunoteraapia abiga on võimalik immuunsüsteemile õpetada vähirakke ära tundma.

Teadlasel peab olema väga laiapõhjaline vaade ja teadmine. Ka igale haigusele tuleb läheneda laiapõhjaliselt. See on hädavajalik ka vähiravis, kus ühte üksikut teraapiat kasutades tõenäoliselt edu ei saavuta, vaja on kombineerida eri ravimeetodeid ja inimese enda panust.

Kas teadustööst jääb ka vaba aega?

Suure osa oma vabast ajast olen pühendanud teadustööle laboris – olen teadlikult teinud tööd millegi muu arvelt. Minu kõrval on alati olnud toredad ja motiveeritud kolleegid, kellega teadust teha on olnud puhas rõõm.

Minu teadlaseteed on saatnud harrastussport, tegelen maratonijooksu ja triatloniga. Jooksmist alustasin Aafrikas, kus see aitas aega sisustada ja samas võimaldas näha kohti, kuhu muidu poleks sattunud. Alguses tundus isegi totter, et inimene võib nii palju joosta. Olen korduvalt küsinud endalt, mis on selle mõte, et lõpetan samas kohas, kus kolm tundi tagasi alustasin. Kõige pikem jooks on siiani olnud 78 km Šveitsi Alpides.

Jooks aitab ajul lõõgastuda – tunnen, et mul on seda peale pingelisi tööpäevi vaja. Tihti mõtlen joostes muidugi ka tööle, ent jooksu käigus tekivad ka uued mõtted ja head ideed. Lisaks mõjub sportimine ajutegevusele väga hästi, kuna ajus on rohkem hapnikku. Füüsiline aktiivsus mõjutab keha ka hormonaalselt, aeroobse töö käigus vabanevad positiivsed hormoonid: serotoniin, dopamiin jne. Seega tagab füüsiline aktiivsus ka hea tuju.

• Tanel Mahlakõiv on immunoloogia juhtivteadur USA rakuteraapia ettevõttes Celularity Inc.
• Ta on lõpetanud Tartu Ülikoolis bakalaureuseõppe geenitehnoloogia erialal, magistriõppe École Normale Supérieure de Lyonis Prantsusmaal ja doktoriõppe Freiburgi Ülikoolis Saksamaal.
• 2014. aastal siirdus Tanel järeldoktorantuuri Cornelli Ülikooli meditsiinikooli USA-s.