Teksti Ari Rytsy
Suomalaisten Kemistien Seura (SKS) on myöntänyt vuoden 2026 Nuorten tutkijain tunnustuspalkinnon filosofian maisteri Hilla Niemiselle. Turun yliopistossa tehty pro gradu -tutkielma avaa uusia ovia tanniinien ja mikrobien välisen vuorovaikutuksen ymmärtämiseen.
Antibioottiresistenssin kasvu, niin eläinten kuin ihmistenkin suhteen, on yksi aikamme suurimmista terveysuhista, ja ratkaisuja etsitään yhä useammin luonnon omasta kemikaalikaapista. Hilla Nieminen pureutui palkitussa työssään hydrolysoituvien tanniinien maailmaan. Nämä kasveista löytyvät yhdisteet ovat tunnettuja monimutkaisuudestaan, mutta niiden tarkat vaikutusmekanismit ovat pysyneet osittain mysteereinä.
Niemisen mukaan vetoapu tutkimukseen löytyi uteliaisuudesta luontoa kohtaan.
”Kandivaiheessa kaikista kiehtovin kurssi oli Luonnonyhdisteiden kemia. Se syvensi luontosuhdettani, kun sain juuri kemiasta selityksiä erilaisille ilmiöille. Tanniineissa minua kiehtoo niiden valtava bioaktiivisuuskirjasto, mutta myös se, kuinka puutteellisesti tämä yhdisteryhmä edelleen tunnetaan vuosikymmenten tutkimuksesta huolimatta.”
Innovatiivinen nailonmenetelmä vakuutti raadin
Niemisen tutkielman merkittävin tekninen saavutus on uuden, niin kutsutun nailonmenetelmän kehittäminen. Se mahdollistaa tanniinien ja makromolekyylien välisten vuorovaikutusten tutkimisen tavalla, joka on paitsi nopea ja herkkä, myös säästeliäs näytemäärien suhteen.
Keksintö sai alkunsa arkisesta havainnosta laboratoriossa: erilaisia suodatinmateriaaleja vertailtaessa tutkimusryhmässä huomattiin, että tanniinit sitoutuivat suodattimissa käytettyyn nailoniin, jolloin niitä ei enää löydetty suodatetuista näytteistä analyysivaiheessa. Nieminen päätti valjastaa tämän ongelman hyötykäyttöön.
”Tanniineissa minua kiehtoo niiden valtava bioaktiivisuuskirjasto.”
”Lopulta syntyi nopea ja toistettava menetelmä, jolla voidaan määrittää erityyppisten puhdasaineiden ja kasviuutteiden nailonaffiniteetti. Lisäksi menetelmä tekee mahdolliseksi yhdisteiden välisen synergian ja antagonismin arvioinnin, mikä ei ole muilla keinoilla ollut yhtä yksinkertaista. Koen menetelmän parhaaksi puoleksi sen, että se kuluttaa puhdasaineita vain alle milligramman verran”, selittää Nieminen.
Palkintolautakunta korosti arvioinnissaan, että Niemisen työ on poikkeuksellisen kokonaisvaltainen. Hän ei ainoastaan luonut uutta, vaan päivitti myös olemassa olevia ominaisuus- ja bioaktiivisuustuloksia käyttämällä laajaa ja rakenteellisesti harvinaista tanniiniaineistoa, kuten tellimagrandiini I -oligomeerejä.
Apua lääkekehitykseen ja infektioiden torjuntaan
Tutkimus onnistui luomaan tärkeitä rakenne–bioaktiivisuus-suhteita. Nämä selittävät, miksi tietyt tanniinit toimivat tehokkaammin mikrobeja vastaan kuin toiset. Tulokset luovat pohjaa laajalle sormenjälkikirjastolle, josta voi tulla korvaamaton työkalu tulevaisuuden luonnonyhdistekemian ja kemiallisen biologian tutkimuksessa.
Vaikka tanniinien potentiaali on suuri, matka lääkekaappiin on vielä pitkä.
”Olemme todennäköisesti vielä kaukana siitä, että näitä yhdisteitä käytettäisiin varsinaisina lääkkeinä. Lähempänä voivat olla ratkaisut, joissa luonnonaineita hyödynnetään sairaalapinnoilla ja -tekstiileissä tartuntojen ehkäisyyn. Myös kosmetiikassa tanniinien parempi ymmärtäminen auttaa kehittämään esimerkiksi ihon terveyttä edistäviä tuotteita”, visioi Nieminen.
Työ jatkuu tanniinievoluution ja -sormenjälkien parissa
Arviointitoimikunnan mukaan Niemisen työ osoittaa poikkeuksellista kykyä yhdistää kokeellinen laboratoriodata laajoihin biologisiin ilmiöihin. Tämä kertoo omaa kieltään Niemisen edustaman tutkimusryhmän pitkästä tutkimushistoriasta tanniinianalytiikan sekä kemiallisen ekologian ja biologian parissa.
Niemisen syväsukellus luonnonyhdistekemiaan jatkuu väitöskirjatutkijana juurikin Turun yliopiston Luonnonyhdistekemian tutkimusryhmässä. Tavoitteena on luoda hydrolysoituville tanniineille kemiallisia ominaisuuksia, bioaktiivisuuksia ja rakenteellisia yksityiskohtia yhdistävä sormenjälkikirjasto sekä syventää käsitystä tanniinien merkityksestä niin ihmisille kuin kasveille. Tämä toteutetaan selvittämällä noin tuhannen kasvilajin tanniinikoostumus ja linkittämällä tulokset lajien evoluutiohistoriaan.
”Toivon, että työni auttaa ymmärtämään, mistä osasta kasvien evoluutiopuuta parhaita ominaisuuksia kannattaa metsästää tuotekehitystä varten. On hienoa päästä kertomaan tuloksista myös oman tanniinikuplan ulkopuolelle, esimerkiksi käsikirjoittamieni Luonnollista kemiaa -kasvikemiavideoiden kautta”, iloitsee Nieminen.
