Perustutkimus vs kliininen tutkimus
Miksi tutkia? Miksi tehdä tiedettä? Eikö meillä kaikilla kuitenkin ole käsitys siitä, mikä on oikein ja mikä väärin ja miten asiat maailmassa tapahtuvat? Nyky-yhteiskuntaa seuratessa varsin usein tältä on ainakin tuntunut, subjektiivisen kokemuksen arvo on usein lähes kiistaton. Mutta onko asia niin?
Länsimaisen lääketieteen oppi-isä Hippokrates totesi: ”Oikeastaan on kaksi käsitettä, tiede ja mielipide; ensimmäinen synnyttää tietoa, toinen tietämättömyyttä.” Eikö juuri sen takia meillä ole tiede, jotta voisimme yhdessä ihmiskuntana, järjestelmällisesti selittää todellisuuden ilmiöiden ja niiden välisiä suhteita? Kokemuksellinen käsitys, kuuluisa ”musta tuntuu” ei lopulta päde, varsinkaan lääketieteessä, kun kyse on elämästä – arvokkaimmasta mitä meillä on menettää.
Mutta mitkä sitten ovat lääketieteellisen tieteen ja tutkimuksen ilmenemismuodot? Tiede lopulta tuskin on luokiteltavissa mustavalkoisesti mihinkään tiettyyn kategoriaan, mutta metatasolla, erityyppisissä tutkimusasetelmissa on kuitenkin selviä eroja, joiden perusteella voidaan karkeasti jaotella perustutkimustyyppinen ja kliinistyyppinen tutkimustyö.
Oma tutkijataustani tulee perustutkimuksen puolelta, joskin viime aikoina olen ollut osallisena myös muutamissa eri kliinisemmissäkin tutkimushankkeissa. Lääketieteellinen perustutkimus tuottaa tietoa meidän lääketieteellisen ymmärryksemme perustuksiin.
Usein ajatellaan, että perustutkimus on laboratoriossa tapahtuvaa pipetointia, monimutkaisia signalointiketjuja ja solutason muutoksia ilman kliinistä merkitystä. Kysymys on kuitenkin enemminkin erilaisesta tulokulmasta.
Perustutkimuksessa tutkimuksen kohde voi olla hyvinkin kliininen (tai myöskin hyvin kaukana tästä), mutta kysymykset ja hypoteesit keskittyvät taustalla olevan ilmiön ymmärtämiseen ja sen mekanismien selvittelyyn. Näin ollen olennaisempaa kliinisen ja perustutkimuksen erottelussa ei lopulta ole, millä työkaluilla tilannetta pyritään selvittämään, vaan minkälaisia tutkimuskysymyksiä muodostetaan. Kliinisemmässä tutkimuksessa hypoteesi ja tutkimuskysymykset liittyvät taas ilmiöihin, joista kliinisessä työssä voidaan parhaimmillaan jo suoraan saada hyötyä ja lisätietoa, esimerkiksi potilaan eri hoitojen vaikuttavuuteen ja tehoeroihin.
Mitä perustutkimus sitten on käytännössä ja jokapäiväisessä elämässä? Tähän voin vastata ainakin omalta kohdaltani. Itse tein väitöskirjatutkimukseni akatemiaprofessori Kari Alitalon tutkimusryhmässä (Wihurin tutkimuslaitos, Helsingin yliopisto). Tutkimusryhmä oli varsin kansainvälinen, parhaimmillaan meitä taisi olla 16 (sic!) eri kansalaisuutta. Lisäksi tutkimusryhmä oli hyvin monialainen ja lääkäritaustaiset tutkijat olivat ryhmässä ehdottomasti vähemmistö. Tutkimusryhmän työkulttuuri oli varsin eteenpäin menevä ja kunnianhimoinen, joka kyllä sopi minulle hyvin. Itse tutkin VEGF-B verisuonikasvutekijää ja siihen liittyviä molekyylejä erilaisissa sydänpatologioissa. Käytännön työ oli varsin vaihtelevaa, viikot sisälsivät usein monenlaista konkreettista laboratoriossa työskentelyä, paljon kirjoittamista, tietokoneella erilaisten kuvaajien piirtämistä ja useita tapaamisia oman ryhmän tutkijoiden sekä yhteistyökumppaneiden kanssa.
Ainakin omassa tutkimustyössäni yksi kiehtova aspekti onkin juuri sen monipuolisuus ja tietynlainen uomo universale-tyyppinen lähestymiskohta, jossa tutkija voi itse pohtia mitä haluaa tietää ja millä metodilla tuohon tulokseen päästä.
Parhaimmillaan yhteen päivään saattaa sisältyä videopalaveri kansainvälisten kollegoiden kanssa, mikrokirurgisia toimenpiteitä, mikroskopointia pimeässä huoneessa omassa rauhassa ja tuskastumiseen saakka artikkelin käsikirjoituksen eli manuskriptin lauseiden muokkausta ja hiomista. En suoralta kädeltä ainakaan osaa sanoa, missä muussa työssä tämänkaltaiseen monipuolisuuteen ja vaihtelevuuteen pääsisi käsiksi.
Varjopuolena on se, että projektit ovat usein valtavia ja biologiset ilmiöt harvoin ovat niin yksinkertaisia ja ymmärrettäviä, kuin omassa viisivuotissuunnitelmassa niiltä toivoisi. Tässä kohdassa tutkijalta odotetaan kärsivällisyyttä, sillä mikäli todellisuutta ei enää kuvaakaan niin tarkasti kuin sen on havainnut, ei kehitetty mallikaan enää toimi. Kuten Albert Einstein jo aiemmin on todennut: ”Kaikkea tulisi yksinkertaistaa niin paljon kuin mahdollista, mutta ei yhtään enempää.” Lopulta kun se jokin toimii, ja tulokset sopivat yhteen, tuntuu kuin ympäröivää todellisuuttakin vihdoin ymmärtäisi paremmin. Parhaimmillaan näitä yhteyksiä näkee myös muussakin maailmassa ympärillään kuin pelkästään omassa tutkimuskysymyksessään. Se on tutkijan paras palkka ja tutkijan uran kohokohta.
Kiistatonta on, että perustutkimus vaatii kuitenkin veronsa. Sen lisäksi, että totuutta voi olla hankala kuvata tai se voi olla niin monimutkaista, ettei oma motivaatio enää riitä jatkamaan tietä loppuun asti. Useimmat hankkeet aloitetaan varsin alusta, ja työmäärä, jopa yksinkertaisen tiedonkin saamiseen vaaditaan voi olla valtava. Esimerkkinä omassa tutkimuksessani, yhden julkaisun, yhden yksittäisen kuvan, yksi yksittäinen paneeli saattoi vaatia kuukausien työn. Jotta tietyn kvantifioidun tuloksen sai luotettavaksi, täytyi aluksi luoda malli, joka kuvaa ilmiötä, sen jälkeen miettiä millä sitä mitata, ja vasta tämän jälkeen mitata. Puhumattakaan siitä määrästä mahdollisia paneeleja ja tuloksia, jotka hautautuvat eri projektien sisään. Tutkimukseen sisältyy usein myös kokeita, joita ei voi ajoittaa virka-ajalle, vaan useita iltoja ja viikonloppujakin täytyy ainakin välillä uhrata ”tieteen alttarille”. Muun muassa solulinjat vaativat jatkuvaa huolenpitoa, ja siitä huolimattakin ne onnistuvat välillä kontaminoitumaan ja niinpä peli alkaa jälleen alusta.
Kliininen tutkimus omassa kokemuksessani on luonteeltaan erilaista. Kysymyksen asettelut siinä liittyvät suoraan arkipäiväiseen hoitoon ja tarttumapinnaltaan se on usein siksi (ainakin alkuun) käytännönläheisempi ja motivoivampi. Potilasaineistoa läpikäymällä voi parhaimmillaan saada suoraan vaikutuksen potilaan hoitoon. Kliiniset kysymykset sopivat myös hyvin jokapäiväisen potilastyön oheen. Potilasta hoitaessa tulee poikkeuksetta ajateltua myös omia tutkimushypoteeseja sekä sitä, miten ne tässä yksittäisessä tapauksessa selittyvät ja toteutuvat. Ajankäytöltään varsinkin aineistoprojektit ovat perustutkimusta joustavampia, joskaan ei välttämättä ollenkaan vähäpätöisempiä. Perustutkimukseen verrattuna kliinisellä tutkimuksella on mahdollista saada tuloksia, joilla voi olla varsinaista vaikutusta potilaan hoitolinjoihin ja suositeltuun hoitoon. Perustutkimukseen verrattuna, kun tosiasia viime vuosina on ollut, että liian usea perustutkimuksen löydös ei enää toistu kliinisessä kokeissa tai sairaalamaailmassa, joka on valitettava ja hämmästyttäväkin ilmiö (1, 2). Toisaalta kliinisen tutkimuksen kontribuutio useimmiten on pienempi, kuin niissä tapauksissa, jossa perustutkimuksen löydökset saattavat luoda varsinkin uraauurtavia uusia hoitoja. Viimeajoilta on esimerkkinä hyperkolesteromian hoidossa käytettävät PCSK9-estäjät, joiden rooli alun perin löydettiin perustutkimuksen kautta (3, 4). Joka tapauksessa, kun kliinisessä tutkimuksessa potilasaineisto on saatu kerättyä, on sen jatkoanalyysi mahdollista tehdä itselle ja muulle tutkimusryhmälle sopivana ajankohtana. Näissäkin projekteissa kuitenkin kohokohta on se, kun pitkän uurastamisen jälkeen pääsee luomaan uutta tietoa ja tuloksia.
Loppujen lopuksi, olet sitten aloitteleva (tai edistyneempikin) perustutkija tai kliininen tutkija, on vain todettava, hieno ratkaisu! Parhaimmillaan tiede on uskomattoman mahtavaa ja mukaansatempaavaa, toivottavasti löydät itsellesi ja omaan elämääsi parhaiten sopivan tutkimussuunnan ja -alan. Tieteen kautta pääsemme yksittäisinä ihmisinä osalliseksi maailmanlaajuiseen ketjuun ihmisiä, joiden tavoitteena on ymmärtää sitä kaikkea, minkä ympäröimänä me olemme, mitä teemme ja miksi teemme. Tarvitseeko sen jälkeen enää itseltään kysyäkään, mikä on elämä tarkoitus, kun sitä kerran saa tutkia?
Marie Skłodowska-Curie:n sanoin toivotan kaikille antoisia hetkiä tieteen maailmassa ja jaksamista niihin hetkiin, jolloin puurtaminen tuntuu merkityksettömältä ja loppumattomalta:
-”Olen niiden joukossa, jotka ajattelevat, että tieteellä on suuri kauneus. Laboratorionsa tiedemies ei ole vain teknikko: hän on myös lapsi, joka on asetettu luonnonilmiöiden eteen, jotka äimistyttävät hänet ikään kuin ne olisivat kaunista satua.”
Teksti: Markus Räsänen, LT, erikoistuva lääkäri
Viittaukset:
(1) Freedman LP, Cockburn IM, Simcoe TS. The Economics of Reproducibility in Preclinical Research. PLoS Biol. 2015 Jun 9;13(6):e1002165. doi: 10.1371/journal.pbio.1002165. Erratum in: PLoS Biol. 2018 Apr 10;16(4):e1002626. PMID: 26057340; PMCID: PMC4461318.
(2) Baker M, Dolgin E. Cancer reproducibility project releases first results. Nature. 2017 Jan 18;541(7637):269-270. doi: 10.1038/541269a. PMID: 28102271.
(3) Maxwell KN, Breslow JL. Adenoviral-mediated expression of Pcsk9 in mice results in a low-density lipoprotein receptor knockout phenotype. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004 May 4;101(18):7100-5. doi: 10.1073/pnas.0402133101. Epub 2004 Apr 26. PMID: 15118091; PMCID: PMC406472.
(4) Cohen JC, Boerwinkle E, Mosley TH Jr, Hobbs HH. Sequence variations in PCSK9, low LDL, and protection against coronary heart disease. N Engl J Med. 2006 Mar 23;354(12):1264-72. doi: 10.1056/NEJMoa054013. PMID: 16554528.
Lisämateriaali
Kuinka kirjoitan tieteellisen artikkelin – ohjeita nuorelle tutkijalle (Aikakauskirja Duodecim)