Malarian leviämistä ympäristössä ja ihmiskehossa tutkitaan LUT:ssa

Tuloksilla on suora vaikutus hyvinvointiin malariasta kärsivillä alueilla. Hyttyskarkotteilla voidaan vähentää malariakuolleisuuden ja malariaan sairastuneiden lukumäärää sekä vähentää malaria-taudin esiintyvyyttä.

FT Matti Heiliö

LUT:n matematiikan ja fysiikan laitoksella mallinnetaan malaria-taudin etenemistä ja tutkitaan taudin leviämisen dynamiikkaa matemaattisen epidemiologian keinoin. Tavoitteena on kehittää olemassa olevien karkotusmekanismien toimintaa sekä erilaisia suojautumiskeinoja. Tutkimus tehdään professori Heikki Haarion ja FT Matti Heiliön johdolla.

Vastauksia etsitään muun muassa siihen, miten ja millainen hyttysverkkoihin lisätty myrkky toimii malariaa levittävien hyttysten karkottimena ja miten toimivat erilaiset hajuun perustuvat karkotteet, kuten hajusteet ja hyttyskierukat.

Tutkimuksessa keskeistä on tilastollinen problematiikka: kuinka paljon ja kuinka tiheässä eri karkoteyksikköjä pitäisi olla, jotta teho alkaa näkyä ja hyttysten todennäköisyys lisääntyä pienenee. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää muun muassa karkotekemikaalien valmistuksessa sekä niillä lääketieteen aloilla, joilla karkotteita tuotetaan.

"Tuloksilla on suora vaikutus hyvinvointiin malariasta kärsivillä alueilla. Hyttyskarkotteilla voidaan vähentää malariakuolleisuuden ja malariaan sairastuneiden lukumäärää sekä vähentää malaria-taudin esiintyvyyttä", Heiliö toteaa.

LUT analysoi taudin kulusta tehtävän mallin luotettavuutta

Toisessa malariaa koskevassa tutkimuksessa LUT:n matematiikan tutkijat ja ugandalaisen Makerere yliopiston tutkijat selvittävät sekä mallintavat ihmiskehossa tapahtuvia muutoksia malariaan sairastumisen ja sairastamisen aikana.

Makerere yliopiston lääketieteen ja mikrobiologian tutkijat tekevät tutkimustensa perusteella mallin malariataudin kulusta. LUT analysoi mallia ja tutkii, miten luotettava malli on, mitkä ovat sen kriittisiä kohtia ja miten sitä voidaan parantaa. Tavoitteena on muodostaa luotettava malli, joka kuvaa ihmisen aineenvaihdunnassa tapahtuvia asioita sairauden aikana.

Malarian vaikutuksista kertovan mallin tutkimuksessa on yhtymäkohtia LUT:ssa paljon tutkittuihin inversio-ongelmiin ja erityisesti mallien luotettavuuden selvittämiseen. Mallien epävarmuuteen liittyvää tutkimusta hyödynnetään muun muassa ilmastoa ja säätä kuvaavien mallien, kemiallisten prosessien ja mittausmenetelmien tutkimuksessa.

Matemaattista osaamista yhteiskunnan monipuoliseen kehittämiseen

Tutkimus sai alkunsa osana kansainvälistä East-Africa Technomathematics -hanketta, joka liikuttaa opiskelijoita ja tutkijoita Tansanian, Rwandan, Ugandan ja Suomen välillä. Hanke edistää matemaattisten välineiden kehitystä ja käyttöä kehitysmaissa sekä kasvattaa alueella tietoisuutta matemaattisten tieteiden opiskelusta ja soveltamismahdollisuuksista.

LUT:ssa työskentelee kevään 2013 ajan kaksi tansanialaista opiskelijaa, jotka valmistelevat malariatutkimukseen liittyviä opinnäytetöitä. Laitoksella on tutkijana myös saman aihepiirin tohtoriopiskelija Tansaniasta.

Tutkijaopettaja Matti Heiliö on jo vuodesta 2002 tehnyt yhteistyötä afrikkalaisten tutkijoitten kanssa. Yhteistyö alkoi Dar es Salaamin yliopiston kanssa ja verkostoon kuuluu nyt jo useita yliopistoja Itä-Afrikasta. Yhteistyössä koulutuksella ja koulutusohjelmien kehittämisellä on suuri paino.

"Matemaattisten taitojen tarve on Itä-Afrikassa suuri, sillä yhteiskunnan kehityksen ja eri tieteenalojen tutkimuksen tukena tarvitaan tietoa laskennasta, tietotekniikasta ja matemaattisten mallien soveltamisesta. Matematiikkaa tarvitaan teknologian, lääketieteen, liikennejärjestelmien ja yhteiskunnan infrastruktuurin rakentamiseen. Tämä on sellaista kehitysaputoimintaa, jonka vaikutus ulottuu pitkälle", Heiliö kertoo.

Lisätiedot

tutkijaopettaja Matti Heiliö, matti.heilio@lut.fi, 0294463480