Kaloihin kertyvät lääkeainejäämät pystytään ennustamaan yhä tarkemmin

Helsingin yliopiston tutkimuksessa esitetään uusia avauksia lääkkeiden ympäristövaikutusten ennustamiseen kalojen elimistön molekulaaristen vuorovaikutusten avulla.

Lääkeainejäämiä esiintyy viimeaikaisten globaalien tutkimusten mukaan vesiympäristössä kaikkialla maailmassa. Yksittäisten lääkeaineiden ja ennen kaikkea niiden seosten vaikutuksista vesieliöihin tiedetään hyvin vähän. Lääkeaineiden ympäristöriskien arvioimiseksi kaikkien lääkeaineiden tutkiminen eläinkokein ei ole kestävää. 

Väitöskirjatutkija Tea Pihlaja tutki lääkeaineiden vaikutusta kalan maksan niin kutsuttuihin CYP-entsyymeihin. Ihmisessä CYP-entsyymien toiminta on erittäin suuressa roolissa vierasaineiden eliminaatiossa. Tämän mekanismin aiheuttamat lääkkeiden yhteisvaikutukset tunnetaan tarkasti ja niiden roolia selvitetään osana lääkkeen kehitystä. Pihlajan mukaan kyseessä on uusi avaus ympäristössä esiintyvien lääkejäämien aiheuttamien, kalojen elimistössä tapahtuvien lääkekertymien mekanismien selvittämiseen.

Pihlaja osoittaa tutkimuksessaan, että kalan, tässä tapauksessa kirjolohen, CYP-entsyymien toiminta estyy laajasti lääkeaineiden vaikutuksesta ja eri lailla verrattuna ihmisten vastaaviin entsyymeihin. Lääkejäämien vesistöpitoisuuksiin verrattuna CYP-entsyymien toiminta estyy kaloissa melko korkeilla pitoisuuksilla, mutta ilmiön riski kasvaa, jos lääke kertyy kalan elimistöön tai kalat altistuvat seoksille. Tällöin lääkkeiden ja muiden kemikaalien yhteisvaikutuksia voi tapahtua pienilläkin ympäristöpitoisuuksilla. 

Lisäksi Pihlaja kehitti uusia in vitro -tutkimusmenetelmiä eläinkokeiden vähentämiseksi ja kestävyyden edistämiseksi. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää muun muassa lääkkeiden ympäristövaikutusten laskennalliseen mallintamiseen, jotta tulevaisuudessa eläinkokeita ei tarvittaisi lääkkeiden ympäristöriskien arviointiin, sekä mahdollisesti uusien lääkeaineiden suunnitteluun, pohtii Pihlaja. 

Tea Pihlajan väitöskirja Bioaccumulation of pharmaceutical residues in fish - In vitro evaluation of the impact of cytochrome P450 interactions tarkastettiin 26.4.2024 farmasian tiedekunnassa. Vastaväittäjäksi oli kutsuttu professori emeritus Helmut Segner Bernin yliopistosta. Väitöstilaisuuden kustoksena toimi Tiina Sikanen.