Intervjuu. Anne Kahru: Eestis peaks valima akadeemikuid ''kardina tagant''
Eesti nanotoksikoloogia koolkonna rajaja Anne Kahru on üks Eesti maailmatasemel tippteadlastest, kes on esitatud tänavu Eesti Teaduste Akadeemia akadeemikukandidaadiks. ERR Novaator rääkis Anne Kahruga pikemalt: tema teadustööst, naistest teadusmaailmas, mikrobioloogiast meie igapäevaelus ja sellest, mis veel avastamist ootab. Küsitles Merilin Pärli.
Astute 8. detsembril üles teaduskorraldusreformi seminaril tippteadlasena kõrvu Tartu ülikooli ja Tallinna tehnikaülikooli rektoritega. Kuidas langes valik just Teile?
Oletan, et kuna minult oodatakse kogenud tippteadlase arvamust, siis ehk seetõttu, et olen ühe protsendi maailma enimtsiteeritud teadlaste hulgas kahes valdkonnas: keskkond-ökoloogia ja farmakoloogia-toksikoloogia. See on suur tunnustus minu ja mu töörühma teadusuuringutele. Kuna minu töö on tehtud Eestis ja suuresti ka Eesti rahaga, siis on Eesti teaduskorraldus ka nende saavutuste taga.
Kas teadus vajab reformimist ja mis on see, mis peaks muutuma?
Muutuva ajaga on kindlasti vaja kaasas käia, ent tuleb jälgida, et pesuveega ka last vannist välja ei visata.
Töötate keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi (KBFI) keskkonnatoksikoloogia labori juhatajana. See labor ei kuulu täna veel ühegi ülikooli koosseisu. Kas see kuidagi mõjutab instituudi teadusetegemist ja suhestumist ülikoolidega? On see hea, et olete iseseisev teadusasutus?
Praegusel hetkel on see ülikoolidega ühendamine KBFI, eesti keele instituudi (EKI) ja tervise arengu instituudi (TAI) osas seisma pandud ja minu arvates on see vähemalt KBFI puhul mõistlik otsus. Ehkki iseseisev olemine Eesti ülikoolide keskel pole lihtne, kuna massid on nii erinevad, eriti Tartu ülikooli (TÜ) ja Tallinna tehnikaülikooliga (TTÜ) võrreldes. See tähendab ka suhteliselt olematut esindatust otsustuskogudes jne. Samas on vaatamata sellele KBFI teadusartiklite keskmine tsiteeritavus märgatavalt üle Eesti keskmise. See näitab, et eraldiseisev suhteliselt väike instituut peidab endas võimalusi, mida ülikoolis real põhjustel teha ei saa.
Võin öelda, et KBFI-s on võimalik suhteliselt kergesti ja kiiresti alustada uute interdistsiplinaarsete suundadega. Minu töörühma nanotoksikoloogia suund on üks selliseid. Ehkki KBFI-s endas doktoriõpet ei tehta, on KBFI olnud aktiivne partner ülikoolidele tudengite kaasamisel ja loonud neile tegusa keskkonna doktoritööde tegemiseks. Pluss on see, et KBFI-s on juhendaja tudengi kõrval - reeglina me võtame nad tööle. Nad on osa laborist ja osalevad labori projektides, kirjutavad artikleid ja saavad sellest teaduse toimimisest maigu suhu.
Minu töörühma rohkearvulised tudengid on pärit peamiselt TTÜ-st, ent ka TÜ-st, TLÜ-st ja Eesti maaülikoolist (EMÜ), mis tagab iseenesest automaatselt koostöö kõigi Eesti ülikoolidega. Minu labori kõige värskem koostöö vili on rahastuse saanud Eesti teaduse teekaardi objekt NAMUR+, mis keskendub nanomaterjalidele ja nende ohutuse uurimisele ja mille eesotsas on TÜ füüsikud. NAMUR+ meeskonnas osalevad peale TÜ teadlaste ka TTÜ ja KBFI teadlased ja see on väga hea näide interdistsiplinaarsest koostööst.
Ega Eesti teadlaste vaheline koostöö nii tavaline poole, kuna kõik on kõigile konkurendid kohalikule nappivale teadusrahale. See üliõpilaste ühine juhendamine motiveerib otsima kõigile sobivaid tingimusi koostööks. Kuna toksikoloogiat Eesti ülikoolide programmides praktiliselt ei õpetata, kui ehk TÜ arstiteaduskond välja arvata, siis koolitame tudengeid ise, alustades A-st ja B-st. Olen lugenud (öko)toksikoloogia kursust nii TLÜ-s kui ka TTÜ-s . Seda peaks uuesti hakkama tegema, sest vajadus selle ala teadmiste osas on oluline mitte ainult keskkonnaerialadel.
Olete teadlasena loonud oma koolkonna ja olete üks rahvusvaheliselt enamtsiteeritud Eesti teadlasi. Kuidas sellise tulemuseni jõudnud olete? Mis on Teie teadustöös see uuenduslik ja avastuslik, millega maailmas laineid lööte?
Ma arvan, et see on kombinatsioon tööst, andekusest, õnnelikust juhusest ja heast meeskonnast. Oluline on aeg-ajalt ka vastu näppe saada, mis kuulub orgaaniliselt teadlase elu juurde. Ent mu laboril on olnud ka tõeliselt raskeid aegu, millest sai välja tuldud ja edasi mindud ainult heade kolleegide ühise jõuga. Tänapäeval ei saa head eksperimentaalteadust üksinda teha.
Olen Eestis arendanud ökotoksikoloogiat ja loonud uudse suuna – nanotoksikoloogia. Nende meie artiklite rohkearvuliste tsiteeringute taga on suhteliselt lihtne asi, mis algselt oli teadlaskonnale ootamatu. Nimelt, metalliliste nanoosakeste (nt tsinkoksiid, vaskoksiid ja nanohõbe) mürgisuse seostamine nende veekeskkonnas lahustuvusega. Neid nanoosakesi peeti vees praktiliselt lahustumatuteks, ent ei arvestatud, et piisab ka vähesest lahustuvusest, et veeorganisme mürgitada. Zn, Cu ja Ag ioonid on veeorganismidele äärmiselt mürgised ja nanoosakestest läheb neid lahusesse suuremas koguses ja kiiremini kui suurtest osakestest.
Kas nanoosakestest on inimkonnale ja keskkonnale pigem kasu või kahju?
See, kas nanotehnoloogiate kasud kaaluvad üles potentsiaalsed kahjud, vajab veel väljaselgitamist. Mina usun, et asi jääb kindlalt plusspoolele. Kui mõni tüüp nanoosakesi osutub kahjulikuks, võib neid modifitseerida turvalisemaks (näiteks vähem lahustuvaks) või siis kasutada just nende mürgiseid omadusi – näiteks tõrjuda soovimatuid mikroobe.
Seega, pole halbu või häid nanomaterjale või kemikaale, on nende ebamõistlikud kasutusviisid. Kuna nanotehnoloogiatest oodatakse läbimurret praktiliselt kõigil elualadel, alustades tervishoiust ja lõpetades energeetikaga, siis on uute nanomaterjalide väljatöötajate koostöö nende materjalide ohutuse uurijatega äärmiselt oluline. Muidu juhtub samamoodi nagu omaaegse imematerjali asbestiga, mis tänaseks on tunnistatud ohtlikuks. Meenutagem, et Eestis toodeti eterniitplaate Kundas aastatel 1962–1994 üle 2,2 miljoni tonni. Umbes 80 protsenti meie vanematest elamutest, tööstus- ja ühiskondlikest hoonetest sisaldavad praegugi asbestmaterjale. Miks see superisolaatormaterjal siis ohtlikuks tunnistati ja keelustati? Nimelt osutus asbestikiudude sissehingamine inimesele ohtlikuks, kuna see tekitab kopsuhaigusi ja -kasvajaid. Mürgisuse põhjus peitub materjali kiulises struktuuris.
Samasugust kahjulikku mõju on on teadlaste eeluuringud näidanud asbestikiududele struktuurselt sarnaste nanomaterjalide, süsiniknanotorude puhul, mis on tänapäeva imematerjalid. Seega peavad nanotehnoloogid töötama nanotoksikoloogidega käsikäes juba uurimise algetappidel, et hiljem poleks piinavalt valus. Ei saa rohelist tuld näidata tehnoloogiale, mis võib inimkonnale osutuda kahjulikumaks, kui tehnoloogiast saadav positiivne tulem.
Sellise proaktiivse käitumise hea näide on hiljuti rahastuse saanud Eesti teaduse teekaardi objekt NAMUR+, mis keskendub nanomaterjalidele ja nende ohutuse uurimisele. Projekti eesotsas on TÜ füüsikud ja projektis osalevad ka TTÜ ja KBFI teadlased. See on väga hea näide proaktiivsest lähenemisest nanotehnoloogia arendamisest ja interdistsiplinaarsest koostööst.
Kas üks ja sama nanoosake võib korraga olla ka nii kasulik kui kahjulik?
Ikka võib, ja on ka. Ja mitte ainult nanoosakesed, vaid kõik kemikaalid. Ja ka arstirohud. Toimed sõltuvad iga aine puhul peamiselt kontsentratsioonist, nagu ütles ammusel ajal Paracelsus.
Näiteks nanohõbedat kasutatakse peamiselt soovimatute mikroobide kasvu pärssiva lisandina ja seda leidub õhuvärskendajate, toidupakendite, kangaste, imikutarvete ja haavaplaastrite koostises. Nanohõbedaga kaetakse arvutihiiri, maniküüritarbeid, koeratoidukausse, külmkappe, õhufiltreid, käsipuid ja sularahaautomaatide klahve. Ka Eesti firma SUVA toodete hulgas on hõbeniiti sisaldavad sokid, mida võiks eriti soovitada suhkruhaigetele, kellel on soodumus nahainfektsioonidele.
Süsiniknanotorude suurimad nanotehnoloogilised rakendused on lameekraaniga telerites ja arvutimonitorides. Ent süsiniknanotorude kasutamine toodetes võimaldab muuta tugevaid materjale oluliselt kergemaks: tennisereketid, hokikepid, tuulegeneraatorite labad, lennukikered ja suhteliselt kerged kuulivestid. Nanosuuruses titaandioksiidi kasutatakse vahest kõige enam päikesekaitsekreemides ja kosmeetikatoodetes UV-kiirguse kaitsefaktorina, ent ka isepuhastuvate pinnakatete nagu akna- ja autoklaaside ning tekstiilide koostises, samuti uue põlvkonna autovärvides.
Sihipäraselt toodetud nanoosakesed võivad keskkonda sattuda oma elutsükli käigus (s.o tootmine, kasutus, jäätmekäitlus). Kõik inimkonna poolt toodetud kemikaalid või materjalid satuvad varem või hiljem ka sinna, kus neid ei soovita näha – veekogudesse, pinnasesse ja isegi meie toidulauale. Sellepärast analüüsitaksegi juur- ja puuvilju näiteks pestitsiidijääkide suhtes. Inimeste poolt toodetud nanomaterjalide kasutamisel laiatarbekaupades tuleb olla eriti ettevaatlik, kuna nanoosakeste ohte ei ole veel piisavalt uuritud.
Mis on Teie teadustöö praktiline kasu? Kuidas seda rakendada?
Toon paar näidet. Helsingis paikneval Euroopa kemikaaliametil (ECHA) on praeguseks koostatud kemikaaliseaduse REACH jaoks vajalikud nn toimikud vaid loetud nanomaterjalide kohta ja suur osa vajalikust toksilisuse teabest on pärit minu töörühma teadustöödest.
Lisaks nanotoksikoloogiale on ka muid praktilisi väljundeid. Nii tehakse minu töörühmas iga-aastaselt Narva kanali toksilisuse seiret vetikate, bakterite ja vesikirpudega. See toimub EMÜ teadlaste eestvedamisel.
Kas keskkond on täna saastatum kui näiteks 50 aastat tagasi või on lihtsalt inimkonna teadmised saaste koostisest vahepeal paranenud? Saame me nende teadmiste abil end kuidagi ka kaitsta ja kas seda juba ka tehakse?
Keskkond läheb üldjoontes ikka puhtamaks, kuna tehnoloogia areneb. Kemikaalirikkad heitveed on ju sisuliselt halvasti kavandatud ja teostatud protsess ja seega tooraine raiskamine. Paranevad ka heitvete puhastuse tehnoloogiad, õhu- ja veefiltrid, suureneb inimeste teadlikkus – palju faktoreid aitab sellele kaasa. Minu generatsioon mäletab veel aastatetagust väga paha haisu Kehra kandis, mis tulenes tselluloositootmise heitvetest, samuti Maardu ''rebasesaba'' ehk punast mürgitossu keemiakombinaadi korstnast ja keskkonnavaenulikku poolkoksi ladestamist meie põlevkivirajoonis. Selliseid näiteid on palju.
Juhendate ka doktorante. Mida võib teie koolitatud noortelt teadlastelt lähemal ajal veel oodata?
Viimase kümne aasta jooksul on doktoritöö kaitsnud TTÜ-s seitse ja EMÜ-s kaks. Neist seitsme puhul olen olnud ka doktoritöö juhendaja. Kõik minu töörühma doktorandid on väga edukad ja paljud neist on edasi läinud maailma tipplaboritesse järeldoktorantuuri ning sealt meie laborisse tagasi tulnud. Me oleme soosinud nende reisimist nii kursustele, konverentsidele jne, mida tänapäeva tudengid saavad teha nii Kristjan Jaagu stipendiumite kui ka doktorikoolide toel. Usun, et doktorantide elu pole kunagi varem nii häid võimalusi pakkuv olnud. Eraldi jutt on see, mis juhtub siis, kui kraad on kaitstud ja tuleb tavateadlase elu elama hakata. See pole mingi eriline meelakkumine ei meil ega välismaal, kuna tuleb õppida uurimisraha taotlema ja projekte juhtima.
Kui kedagi eraldi esile tõsta, siis see on üks esimesi minu poolt juhendatud doktorante, Angela Ivask, kes on juba iseseisva suuna vedaja ja olnud järeldoktorantuuris nii USA-s kui Austraalias ja taas tagasi KBFI-s. Aga pink on meil pikk ja meil on palju andekaid hästi koolitatud noori, kellest veel kindlasti kuuldakse nii meil kui mujal.
Kuidas Te üldse jõudsite mikrobioloogiani? Vaevalt, et üks väike tüdruk oskab unistada millestki nii abstraktsest, kui nanoosakeste või bakterikolooniate uurimisest. Millises keskkonnas möödus Teie lapsepõlv ja kas see kujundas kuidagi otseselt Teie elukutsevalikut?
Nii bakterid kui nanoosakesed on sellised, mida silmaga ei näe ja seetõttu on nad salapärased ja huvitavad. Rapla koolilapsena ma selline eriline teadus- ja loodushuviline ei olnud ja bioloogia valik sai langetatud pigem koolivend Tiit Talpsepa kirjeldatud seltsielu ja teatud sisseastumiseksamite välistamise järgi.
Õnneks kohtasin TÜ bioloogia õppekavas ka keemiat, biokeemiat ja mikrobioloogiat. Ja hilisemas teaduselus ka nanoosakesi. Bioloogiat läksin õppima koos oma kaksikõe Tiina Alamäega, kellest sai samuti teadlane. Tiina loeb TÜ-s ka mikrobioloogia loenguid ja kui tema kunagised tudengid KBFI-sse satuvad, siis nad teretavad mind viisakalt ja ütlevad, et ah teie töötate siis nüüd siin! Minu ja Tiina pea igapäevased telefonikõned on sageli erialased ja teaduslikud – toetame teineteist nagu kaksikud ikka.
Veel praktiliselt poolest mikrobioloogias. Kas probiootilistest bakteritest meie jogurtis on kasu? Kumba eelistada, kas kodumaiseid või hästi bränditud välismaiseid probiootilisi tooteid?
Jah, ikka on kasu. Viimasel ajal on eriti soovitatud kasutada mitme erineva probiootilise bakteri segusid. Nende puhul on suurem tõenäosus, et mõni neist võib inimese soolekooslusele sobida ja sinna pikemalt pidama jääda. Inimeste soolekooslus on piirkonniti erinev. Usun, et Euroopa riikides (sh Eestis ja Soomes) koostatud tooted võiksid meile sobida.
Kas puu- ja köögivilju peaks pesema? Kas väikelapsi peaks takistama mulla suhutoppimisel? Mis teeb rohkem kurja, kas liigne mustus või liigne puhtus?
Oma koduaia õuna võib ka puu alt üles korjata, mullast-lehtedest puhtaks pühkida ja siis rahulikult ära süüa. Kui aga on kuskilt kaugelt pikka teed pidi sõitnud arbuus või viinamarjad, siis ikka tasub ära pesta. Kindlasti tuleks ära pesta taimekaitsevahendeid sisaldada võivad puuviljad-köögiviljad, vajadusel ka koorida. Kodus ilma mürkkemikaalideta kasvatatud porgandit ja kurki võiks küll süüa koos koorega. Koore all on baktereid, kes võiksid meie soolekooslust positiivselt täiendada.
Samuti pole mõistlik ennast igapäevaselt antibakteriaalse seebiga pesta, sest see hävitab ka head bakterid. Samas on kõik märganud desinfitseerimisvahendeid sisaldavaid dosaatoreid polikliinikutes ja haiglates, kus need on mõistagi vajalikud.
Mis on kõige olulisem teaduslik läbimurre, mis on veel tegemata? Mis valdkonnast see tuleb?
Usun, et see tuleb materjaliteadusest ja et sellel on kokkupuutepindu inimesele lähedaste valdkondadega, nt tervisega. Näiteks nanomõõdus ravimikandjad, isepuhastuvad pinnakatted või siis inimese soolestiku mikrofloorat toetavad preparaadid. Olulised oleksid ka suuremad läbimurded energeetikas – mida teha siis, kui nafta otsa saab, sest energia hind on igas tootes ja tegemises sees.
Eesti Teaduste Akadeemia auväärses seltskonnas on vaid kaks naist. Millest see tuleneb? Kas Eesti naisi ongi teadlaste hulgas protsentuaalselt nii vähe või nad ei tee teadust nii kõrgel tasemel? Mis on need takistused, et naised tippteadust ei tee?
Siin on kindlasti mitu tahku: tulemus sõltub sellest, millised kohad välja kuulutatakse, milline on valimise protseduur, kes esitavad kandidaate ja kes nende hulgast sobilikke valivad. Lisaks on ka palju arhetüüpset mõtlemist (à la mehed on paremad teadlased). Pean tunnistama, et pole ka ise sellest veast puhas – arhetüübid seetõttu ongi arhetüübid. Selle illustratsiooniks tooksin näite sümfooniaorkestri koosseisude muutumisest pärast seda, kui hakati konkursse tegema ''pimedalt'', st ettemängimine toimus kardina taga. Naiste osakaal suurenes nullilähedasest järk-järgult kolmandikuni. Ei arva, et valijad ei olnud asjatundjad muusikas. Ilmselt nad lihtsalt uskusid alateadlikult, et mehed mängivad paremini.
Kuidas teaduses seda ''pimedat'' hindamist korraldada, ei tea. Aga selle faktoriga peab arvestama, et tulemuseks oleks parem teadus ja fair play.
Olin paar kuud tagasi Norra teadusagentuuri nanotehnoloogia grantide rahvusvahelises hindamispaneelis. Kõik hindajad olid üllatunud, et üle poole taotluste eesotsas olid naised. Ja see on suhteliselt tehniline ala.
Mida teeb üks keskmine tipptasemel Eesti naisteadlane vabal ajal? Kui palju sellise elukutse valiku juures üldse vaba aega on? Ja mis hobid Teie vabasse aega mahuvad?
Minu suvisesse puhkuseaega mahub rohkesti seenemetsas hulkumist. Muul ajal käin palju teatris, sh nukuteatris oma lastelastega. Ka süüa meeldib teha ja kinos häid filme vaadata.
Ja lõpuks väike ennustusmäng: mitu naisteadlast kuulub Teaduste Akadeemiasse aasta pärast?
Praegu on Teaduste Akadeemias 76 meest ja kaks naist. Sel aastal valitakse sellesse auväärsesse kogusse lisaks viis akadeemikut. Mul oleks hea meel, kui TA ridadesse lisanduks vähemalt kaks naist ja et neid valitaks soostereotüüpe eirates. See ei ole lihtne (kardina taga ettemängimist ei saa sel puhul korraldada!), ent see oleks nii Eesti teadusele kui ka kogu Eestile kasulik. Lisaks paistaks Eesti teadus ka väljastpoolt veidi euroopalikum. Tänapäeval on ka see oluline.
Kätte on jõudnud vist naiste ajastu. Eesti president on samuti hariduselt bioloog ja naine. Teil on selle järgi statistiliselt head eeldused...?
See bioloogi aspekt on antud juhul küll ainult kahjuks, kuna just bioloogid koos arstidega konkureerivad neljateiskümnekesi ühe koha pärast. Võrdluseks: füüsika kategoorias on konkurente vaid kaks.
Kui selle nimeteemaga Novaatoris tehtud analüüsi võtmes jätkata, siis vähendab valituks saamise võimalust kõigepealt see, et nimeks pole Ülo või Enn – nimed, mida on praeguste TA liikmete seas kõige enam. Ent Novaatori analüüs viitas ka sellele, et ainsad naised TA liikmeskonnas on kolmetähelise eesnimega – Ene ja Eve. Teadlasena on oluline mainida, et kaks on statistiliseks analüüsiks liiga väike valim. Samas, mulle ja mu kaksikõele Tiinale plaaniti algselt panna nimeks Anu ja Epp. Ei mäleta, kummale kumb, ent ikkagi kolmetähelised nimed. Kui nüüd Novaatori algatatud pila-lähenemisega edasi minna, siis võiks selleaastase akadeemikukandidaatide nimekirja ja pildimaterjali saata ka selgeltnägijate tuleproovi või rahvusringhäälingu raadiosaatesse “Hallo, Kosmos!”: äkki ennustavadki tulemuse ära.
Kõigist akadeemikukandidaatidest saab lühiülevaate lehel akadeemikud.err.ee
Anne Kahru (1955) on lõpetanud cum laude Tartu ülikooli bioloogia-geograafiateaduskonna bioloog-mikrobioloogina 1978. aastal. 1987. aastal kaitses ta Tartu ülikooli juures PhD kraadi biokeemias. Alates 2005. aastast töötab ta keemilise ja bioloogilise füüsika instituudis (KBFI), alates 2012.a. keskkonnatoksikoloogia laboratooriumi juhatajana. Kahru on ka Eesti Teaduste Akadeemia uurija-professor (2016-2018). Ta on loonud Eestis ökotoksikoloogilise ja nanotoksikoloogilise uurimissuuna, tema grupp alustas ühe esimesena maailmas nanosuuruses metallioksiidide nanoökotoksikoloogiliste uuringutega, st nende keskkonnaohtlike omaduste ja vastavate toimemehhanismide väljaselgitamisega. Avaldanud ligi 130 ISI Thomson Reutersi andmebaasis registreeritud teadusartiklit, sh 9 kõrgelttsiteeritud artiklit ning juhendanud kaitsmiseni seitset doktoritööd. Tema töörühma teadustöö on pälvinud rohkelt rahvusvahelist tunnustust, samuti on ta juhtinud ka nelja EL-i raamprogrammide uurimisprojekti. Anne Kahru on Eesti Toksikoloogia Seltsi asutajaliige ja juhatuse esimees alates 1997. aastast. 2016. aastal esitati Kahru Eesti Teaduste Akadeemia akadeemikukandidaadiks. Anne Kahrul on psühholoogist tütar Ingel Lilienberg ja kolm lapselast.