Kui maailmas algas kuus aastat tagasi COVID-19 pandeemia, alustas ka tuntud USA arstiteadlane Drew Weissman kiiruga mRNA-vaktsiinide väljatöötamist, pälvides 2023. aastal oma töö ja panuse eest Nobeli preemia. Nüüd tegeleb kuulsa tippteadlase uurimisrühm samade vaktsiinide tehnoloogia edasiarendusega, mille eesmärk on nii mRNA-vaktsiinide täiustamine kui ka kogu protsessi tõhustamine: et süntees muutuks odavamaks, väheneks vaktsiinist tulenevad allergilised reaktsioonid ja vaktsiin püsiks stabiilsena ka toatemperatuuril. Nobeli preemia võitnud Weissmani uurimisrühma kuulub külalisteadurina ka TalTechi professor Jasper Adamson.

Eestis tuntakse alati uhkust, kui keegi omadest jõuab maailmas tippu või teeb suuri tegusid. Kuidas jõudsite Nobeli preemia laureaadi Drew Weissmani uurimisrühma? Kui pikk ja keeruline see teekond oli?

Pärast Tallinna Reaalkooli lõpetamist läksin õppima loodusteadusi Cambridge’i ülikooli, kus olin bakalaureuse- ja magistriõppe kümne parima lõpetaja hulgas. Pärast seda töötasin aasta Eestis firmas TBD Pharmatech (sel ajal TBD Biodiscovery – toim). Seejärel suundusin Oxfordi ülikooli omandama doktorikraadi anorgaanilises keemias ja kristallograafias. Kaitsmise järel tulin 2014. aastal taaskord Eestisse, seekord tööle Keemilise ja Bioloogilise Füüsika Instituuti (KBFI). Eestis tekkisid koostöövõimalused, ilmusid esimesed teadusartiklid ja sain grandid, nii et otsustasin siia jääda. Tegin KBFI-s koostööd professor Riina Aava uurimisrühmaga supramolekulaarse keemia valdkonnas ja sain oma esimesed kaks teadusgranti. Õppisin ääretult palju dr Tõnis Pehkilt tuumamagnetresonantsspektroskoopia (TMR) kohta. See on sarnane meetod, mida haiglas kasutatakse MRT uuringutes inimese sisemuse vaatamiseks, ainult et TMR teeb seda molekulidega.

Ja siis KBFI-s töötamise ajal läksin Fulbrighti stipendiaadina stažeerima Pennsylvania ülikooli professor Virgil Perceci uurimisrühma, kes tegi koostööd professor Drew Weissmani uurimisrühmaga. Sealt naastes sain 2023. aastal TalTechi Virumaa kolledži vanemlektoriks ja 2025. aastast olen kaasprofessor.

Eelmisel, 2025. aasta suvel stažeerisin kolm kuud külalisprofessorina Pennsylvania ülikoolis nii professor Virgil Perceci kui ka Drew Weissmani uurimisrühmades, seekord juba TalTechi Virumaa kolledži töötajana. Hetkel olen alustamas oma teadlaseteed TalTechi Virumaa kolledžis, aga jätkan koostööd ka Perceci ja Weissmaniga.

Weissmanil oli suur roll selles, et COVID-19 pandeemia ajal töötati välja mRNA vaktsiinid. Nüüd, juba Nobeli preemia laureaadina jätkab ta seda tööd. Kas oskate n-ö tavalisele lugejale selgitada, kuidas näeb välja nimetatud tehnoloogia edasiarendus? Ja kui suur töö on üldse nende eesmärkideni jõudmine, et süntees läheks odavamaks, et väheneks vaktsiinide allergiaoht jne?

See on keeruline teema, aga mRNA vaktsiinid on ehitatud selliselt, et mRNA molekul on pakitud n-ö lipiidsesse nanokapslisse, mis kaitseb mRNA-d lagunemise eest ja aitab sel rakku siseneda, et see saaks oma soovitud mõju avaldada.

Praegu koosnevad need nanokapslid neljast erinevast komponendist, mida sünteesitakse laboris. See süntees on üsna kulukas ja ajamahukas.

Uus uurimissuund ongi valmistada ühest komponendist koosnevaid nanokapsleid, mida mRNA transpordiks kasutada. Sellised kapslid koosnevad ühestainsast amfifiilsest (amfifiilne tähendab, et molekul sisaldab nii „veelembeseid“ kui „vett tõrjuvaid“ rühmi - toim) Janus dendrimeeri molekulist, mis sarnaneb mitmetele looduslikele struktuuridele ja mille süntees on vähem kulukas kui neljast komponendist lipiidsete nanoosakeste valmistamine.

See töö on väga suur ja ajamahukas. Praeguseks on mõlema professori meeskonnad uurinud läbi ligi 300 struktuuri ning hinnanud nende tõhusust vaktsiinides, ka mRNA ravimitel on see tegevus praegu uurimisjärgus. Aastatepikkune töö on viinud selleni, et uuemad ja värskemad amfifiilsed Janus dendrimeeri molekulid on tõhusamad kui need, millega alustati.

Millal võiks üks või teine seatud eesmärk reaalsuseks saada? Mis on peamised takistused?

Usun, et see tehnoloogia võiks olla kasutuses viie või kümne aasta jooksul. Takistusi on uurimistöös ette tulnud erinevaid, kuid liigutakse järjest edasi, et neid ületada. Iga kuu tehakse uusi avastusi, et need süsteemid muutuksid tõhusamaks ja nende omadused paraneksid.

Milline on Teie roll selles uurimisrühmas?

Algselt sünteesisin olemasolevate protokollide järgi uusi amfifiilseid Janus dendrimeeri molekule. Hiljem juhendasin juba üliõpilasi ja aitasin kavandada uusi molekule. Samuti osalesin rahastustaotluste ettevalmistamisel. Nii et rolle on olnud mitmeid.

Teil on ka Eestis mitu teadusprojekti käsil: palun rääkige lühidalt ka nendest.

Praegu olen saanud TalTechi sildamisgrandi, nii et plaanin käesoleval aastal tegeleda aktiivselt projektide ettevalmistamisega.

Millised mõtted-plaanid on seoses tulevase teaduskarjääriga? Mida sooviksite saavutada lühemas ja mida pikemas perspektiivis?

Minu jaoks on eeskätt oluline, et teen asju, mida naudin, ning saan neid armastuse ja hoolega teha. On tore, kui sellega kaasnevad teadussaavutused. Kõige kaugemas tulevikus näen ennast lahendamas keerulisi probleeme, mis inimkonna hüvanguks on kasulikud.

Kas näete end tulevikus teadust tegemas maailmas või siiski Eestis?

Praegu on soov enda teadustegevus siduda Eestiga. Kindlasti kavatsen jätkata koostööd välisülikoolide teadlastega.

Kui võrrelda USA ja Eesti teadusmaailma keemia ja bioloogia valdkonnas, siis mis on peamised erinevused nt ühe uurimisrühma töös ja võimalustes?

Ma usun, et võimalused on head nii USAs kui ka Eestis. Erinevus on ehk see, et nende uurimisrühmade, mille töös olen USAs osalenud, töönädalad kestavad esmaspäeva hommikust pühapäeva õhtuni, vähemalt 70 tundi tööd nädalas inimese kohta, aga minu jaoks on olnud põnev end sellises keskkonnas proovile panna.