Tekijä: Kirmo Wartiovaara

 

Hemoglobiinigeenin virheiden aiheuttamat sirppisoluanemia ja talassemiat ovat hyvin yleisiä perinnöllisiä sairauksia, jotka koskettavat varovaisestikin arvioiden yli sataa miljoonaa perhettä. Nämä hemoglobinopatiat ovat peittyvästi periytyviä ja rikastuneet lämpimiin maihin, koska yhden virheellisen geenikopion kantajuus suojaa malarian vaikeimmilta muodoilta ja mahdollisesti muiltakin sairauksilta. Kahden virheellisen kopion saaneilla ei taas mene ollenkaan hyvin ja arviolta 100 000 alle 5- vuotiasta kuolee näihin vaikeisiin tauteihin joka vuosi.

Vaikeaa hemoglobinopatiaa voidaan hoitaa punasolujen tai terveen luuytimen siirrolla. Veren punasolujen siirrot parantavat tilanteen vähäksi aikaa, mutta aiheuttavat vuosien tai vuosikymmenten ajan toistuessaan raudan kertymistä ja vakavia elinvaurioita ja kuolleisuutta. Luuydinsiirtoihin taas liittyy hyljintäreaktioita, mm vaarallista käänteishyljintää. Liksäksi kantasolusiirrot ovat toimenpiteitä, joiden suorittaminen vaatii kehittyneen terveydenhoitojärjestelmän ja sopivan luovuttajan löytymisen.

Uudempia vaihtoehtoja ja hoitokokeiluja on onneksi runsaasti, emmekä vielä tiedä mikä niistä on paras. Perinnöllisten tautien syy voidaan korjata siirtämällä soluun virheellisen geenin uusi, toimiva kopio . Tämä on ”perinteistä” geeniterapiaa, joka kyllä onnistuu usein, mutta sisältää mm riskin uuden geenin liittymisestä väärään paikkaan, esimerkiksi syövältä suojaavan geenin keskelle. Asiasta on huonoja kokemuksia, joskin uudet geeninsiirtomenetelmät ovat tässä parempia ja turvallisempia.

Hemoglobiinitautien hoitoon on tänä vuonna saanut myyntiluvan Bluebird Bio:n lentivirushoito, jossa potilaan omiin soluihin siirretään muokattu betaglobiinigeeni. Kertaluonteisen hoidon hinta on 1.5 miljoonaa ja uusien geenilääkkeiden haittavaikutusta kutsutaankin nimellä ”taloudellinen toksisuus”. Geeninsiirron lisäksi hemoglobiinitauteja voidaan hoitaa aktivoimalla ihmisen sikiökauden hemoglobiini. Tämä onnistuu poistamalla sellaisia tekijöitä, jotka sikiökauden jälkeen normaalisti sammuttavat gammaglobiinin tuotannon. Koska veri uusiutuu jatkuvasti, kantasolut, joista hiljennysmahdollisuus on poistettu, erilaistuvat punasoluiksi, joissa sikiökauden geneettinen ohjelma toimii edelleen, vaikka solut olisivat aikuisen elimistössä. DNA:n muokkaaminen onnistuu CRISPR- geenisaksilla tai samankaltaisella, aiemmin kehitetyllä ZFN-menetelmällä.

Sekä CRISPR että ZFN – menetelmät ovat kliinisissä kokeissa ja muutamat niitä kehittävät yritykset  CRISPR Therapeutics, Vertex Pharmaceuticals ja Sanofi/Sangamo ovat ilmoittaneet hyvistä varhaisen vaiheen tuloksista potilaskokeissa. ZFN-lääkkeellä on nyt hoidettu kaksi sirppisoluanemiaa ja kolme talassemiaa sairastavaa potilasta, joiden sikiökautiset hemoglobiinitasot ovat nousussa. CRISPR-valmistetta on saanut yksi potilas kummastakin tautiryhmästä. Osa tuloksista on julkaistu, ja niiden mukaan tuotteet näyttävät käyttökelpoisilta. Pisimmät ajat ilman verensiirtoja ovat nyt pärjänneet CRISPR-lääkkeitä saaneet potilaat, ilmoitetusti 9 ja 4 kuukautta. Kaikki raportit ovat luonnollisesti hyvin alustavia, pitkäaikaistulokset puuttuvat eikä minkäänlaista vertaisarviointia ole olemassa. Tästä huolimatta on innostavaa kuulla edistysaskelista, joita toki riittää vielä tulevaisuuden tavoitteiksi. Hintaan ja helppokäyttöisyyteen liittyvät kysymykset eivät ole niistä pienimpiä, puhummehan nyt kymmeniä miljoonia potilaita koskevista sairauksista.

Maailman meno on monen mielestä kiihtynyt. Charles Darvin ajatteli 1800-luvulla, että evolutiivinen kehitys tapahtuu pikkuhiljaa, ”ajan hitaassa juoksussa”, mutta nykytutkijat osaavat havaita ja mitata tätä DNA-muutoksiin perustuvaa luonnonvalintaa lähestulkoon reaaliajassa. Mitä pienempi ja lyhytikäisempi eliö on, sen nopeammin lajin geenit muuttuvat. Lääkärit huomaavat tämän jokapäiväisessä työssään bakteerien antibioottiresistenssissä, mutta myös aitotumalliset oliot noudattavat nopeasti evoluution sääntöjä.

Evoluutio on nopeuden lisäksi myös monimutkaista yhteispeliä, jossa genetiikka ja ympäristö vaikuttavat toisiinsa jatkuvasti. Ympäristön muutoksen esiin tuoma yhden lajin geneettinen kehittyminen vaikuttaa helposti toisten lajien elinympäristöön esimerkiksi kilpailun kautta. Tämä taas puolestaan muuttaa näiden lajien genetiikka ja ketjureaktio on valmis. Ei siis ole yhdentekevää, miten muutamme lajien geenejä tai ympäristöä. Rachael Lallensackin (2018) artikkeli on hyvä yleistajuinen uutiskatsaus aiheeseen.

Konkreettisia havaintoja nopean evoluution vaikutuksista ekologisiin verkostoihin on tehty kasveilla, levillä, hyönteisillä ja pienillä selkärankaisilla, kuten kaloilla. Suomalaisetkin ovat Ilkka Hanskin (1953-2016) johdolla olleet mukana ekologisen evoluution mittaamisessa ja pohtineet eri lajien muutosten vaikutuksia kokonaisuuteen.

Hyvin visuaalinen ja ymmärrettävä koe tehtiin kummitussirkkoihin kuuluvalla Timema bartmani -lajilla, jolla on kaksi eri värimuotoa, joilla on omat isäntäkasvit. Lajin raidalliset edustajat pärjäävät paremmin raidallisilla kasveilla ja kokovihreät viihtyvät yksivärisillä isäntäkasvin lehdillä, joista linnut eivät huomaa niitä. Kun eri muotoja vaihdetaan kokeellisesti lehdiltä toiselle, alkaa selviytymiskilpailu, jossa huonosti maastoutuvat yksilöt nopeasti häviävät pelin ja pullonkaulasta läpi pääsevät vastaavasti lisääntyvät (Farkas ym 2013). Uutta tutkimuksessa oli havainto siitä, että näkyvä ruoka-aitta houkuttelee lintuja paikalle niin paljon, että myös muut hyönteislajit joutuvat syödyksi ja evolutiivisen paineen alle. Tämä taas parantaa kasvien menestymistä, ainakin niin pitkäksi aikaa, kunnes hyönteiset taas ovat kehittäneet huomaamattomamman ulkoasun geneettisen variantin.

Nopeaa evoluutiota tapahtuu lähes aina, kun ympäristö muuttuu. Evoluution ja ekologian tutkijat ovat tehneet mitattavaa tutkimusta äkillisissä luonnontapahtumissa, kuten hirmumyrkyissä ja tulipaloissa, ja dokumentoineet kuinka luonnossa lähes kaikki vaikuttaa kaikkeen. Spontaanien tapahtumien lisäksi kysymyksiä eri eliöiden ja/tai ympäristön muuttumisen vaikutusta toisiin lajeihin voidaan lähestyä myös kokeellisesti. Avoimessa ympäristössä tehtävää manipulaatiota osataan kuitenkin onneksi välttää, sillä esimerkiksi Australian kaniongelmasta ja muista vanhingoista on otettu opiksi. Esimerkiksi kalojen populaatioita ja evoluution vaikutuksia ekologiaan voidaan tutkia hallitusti mm. suurilla pusseilla (Best ym 2017) tai häkeillä (Simon ym 2017), jotka sijoitetaan järvi- tai muuhun vesiympäristöön. Opimme luonnon vuorovaikutuksesta tällä tavoin vielä paljon, mutta lienee jo nyt selvää, että takaisinkytkennät genetiikan ja ympäristön välillä ovat monimutkaisia ja joskus yllättäviä.

Mitä merkitystä tällä on ihmisen kannalta? Nopea vastaus on, että emme tiedä vielä. Joka tapauksessa muuttuvien ympäristöjen vaikutus lajien kirjoon ja eri populaatioiden genetiikkaan voi tapahtua nopeasti, mikä kehottaa varovaisuuteen. Esimerkiksi ilmastonmuutos tulee lähes varmasti muuttamaan elinympäristöjämme ja sen vaikutuksia on vaikea ennakoida.

Kun nykyään osaamme muuttaa eliöiden geenejä ja/tai valita suosimamme lajit, tulisi pitää huolta siitä, että monimuotoisuus säilyy. Tämä koskee vielä nykyään lähinnä kasveja ja tuotantoeläimiä, mutta kuten tutkimuksista näemme, jonkin luonnon osan muuttaminen vaikuttaa myös muihin eliöihin. Lyhytnäköinen hyöty esimerkiksi ruokakasvien viljelyssä voi muuttua pitkäaikaiseksi haitaksi, jos (kun) emme tiedä miten monimuotoisuus ja takaisinkytkennät toimivat. Lääketieteessä tiedämme, että joskus on lähes pakko ottaa riskejä, mutta tällöinkin niistä olisi hyvä sopia yhdessä, ja tehdä päätöksiä jotka perustuvat parhaaseen saatavilla olevaan tietoon.

Kokonaan toinen asia on vielä se, että kun toivomme omien lapsiemme olevan mahdollisimman hyvin pärjääviä ja jonain päivänä ”korjailemme” ihmisen geenejä, olisi hyvä muistaa, että ympäristön muuttuessa voikin olla, että valitsemme väärät geenimuodot. Selkeitä sairauksia aiheuttavia muutoksia lienee järkevä korjailla, mutta voi olla että erilaisiin ominaisuuksiin ja ulkonäköön vaikuttavat geenit olisi hyvä jättää rauhaan toistaiseksi.

Edes yksilön, saati sitten kokonaisen lajin geneettinen ohjailu on riskipeliä alati muuttuvassa ympäristössä. Ei liene järkevää lajin kannalta, että kaikki muuttuisivat perimältään homogeenisiksi tavoitellessamme esimerkiksi Kenin ja Barbien ulkonäköä. Erilaisuus on rikkautta, myös geneettisesti.

Viitteet:

Best RJ ym. (2017) Transgenerational selection driven by divergent ecological impacts of hybridizing lineages. Nat Ecol Evol. 11:1757-1765.
Farkas TE (2013) Evolution of camouflage drives rapid ecological change in an insect community. Curr Biol. 23(19):1835-43.
Lallensack R (2018) Nature 554, 19-21
Simon TR ym. (2017) Local Adaptation in Trinidadian Guppies Alters Stream Ecosystem Structure at Landscape Scales despite High Environmental Variability Copeia, 105(3) : 504-513

Dosentti Kirmo Wartiovaara
Helsingin yliopisto

Marraskuussa 2018 kiinalainen tutkija He Jiankui ilmoitti, että maailman ensimmäiset geenimuutellut ihmiset ovat syntyneet. Hänen johtamassaan kokeessa muokattiin tiettävästi ihmisalkioiden perimän CCR5-geenejä niin, että tehdyt muutokset myös periytyvät. Koko muokkausprosessin ajatellaan olleen lääketieteellisesti turha ja siinä otettiin tarpeettomia riskejä, eikä toimittu ”informed consent” -protokollan mukaan, potilaiden tai tutkittavien oikeuksia kunnioittaen. Päätutkija He on nyt ilmeisesti joutunut melkoisiin vaikeuksiin puuhastelunsa vuoksi, joskin varmoja tietoja asiasta on niukalti. Joka tapauksessa, tästä ylivoimaisen enemmistön mielestä liian aikaisin tehdystä kokeesta on kansainvälisestikin kirjoitettu paljon, sillä perinnöllisen geenimuokkauksen etiikka ei ole yksinkertaista ja sen pohdinta jatkuu.

Suurimmalla osalla kehittyneistä maista on lainsäädäntö, joka kieltää perinnöllisten muutosten tekemisen ihmisille, ja toisissa maissa myös potentiaalisesti perinnölliset muutokset on kielletty vaikka ne tehtäisiin vain soluissa tutkimusmaljalla, ilman tarkoitusta yksilön luomiseen. Ainoa tuntemani poikkeus on perinnöllisiin mitokondriotauteihin kehitetty hoito, jossa luovuttajalta saaduissa mitokondrioissa siirtyy myös niiden oma, perinnöllinen mtDNA. Tämä hoito on sallittua Britanniassa, jossa parlamentti on sen erikseen hyväksynyt vuonna 2015. Hoidon kehittämiseen kului vuosia, josta lakitekninen käsittely ja hyväksyminen ei ollut vähäinen osa. Ensimmäiset luvat tarkkaan valittujen potilaiden hoitoon myönnettiin 2018, mutta näistä luvallisista hoidoista ei tiettävästi ole vielä syntynyt lapsia.

Perinnöllisten muutosten kieltämiseksi tai sallimiseksi on useita erilaisia argumentteja. Osa perusteluista on teknisiä ja/tai luonnontieteellisiä, mutta suuri osa niistä on yhteiskunnallisia, taloudellisia tai etiikkaan liittyviä. Lähes kaikki ovat samaa mieltä, että uudet tekniikat ovat riskialttiita, eikä niitä pitäisi käyttää ennen kuin riittävä varmuus on saavutettu. Riskien suuruuden arviointi ja varsinkin hyväksyttävän riskin määritteleminen on kuitenkin hyvin vaihtelevaa. Sama riski kun voi tuntua toisista pieneltä ja toisista ei.

Yhteiskunnalliset tutkimukset puhuvat varovasti sen puolesta, että riittävän turvalliset perinnölliset muutokset voisivat olla hyväksyttäviä, mikäli ne tehdään jonkin vakavan sairauden parantamiseksi. Näin ajattelee noin kaksi kolmasosaa ihmisistä ja biolääketieteen etiikkaa pohtivat komiteat USA:ssa ja Euroopassa. Tämä kuulostaa järkevältä, sillä on vaikea kuvitella, että vanhemmat haluaisivat ottaa riskin sairaan lapsen syntymästä, jos se voitaisiin turvallisesti välttää. Rajanveto vakavan ja ei-vakavan sairauden välillä on kuitenkin hyvin hankalaa, ja sen epämääräisyyden vuoksi vastustajien mielestä voisi olla helpompaa kieltää kaikki perinnöllinen muuntelu.

Hypoteettiset kaltevan pinnan argumentit eivät yleensä ole kovin vahvoja, mutta todellinen ongelma on, että geenimuuntelun sääntelyyn ei tällä hetkellä ole olemassa käytännön toimijaa tai viranomaista. WHO on par’aikaa asettamassa työryhmää globaalien ohjeiden luomiseksi, joten selkeämpään sääntelyyn on odotettavissa apua.

Toinen yleinen argumentti on se, että perinnöllinen geenimuuntelu lisää yksilöiden välistä eriarvoisuutta. Onkin todennäköistä, että perinnöllistä muuntelua käytettäisiin ensin rikkaissa maissa tai rikkaammille kansalaisille. Uhkakuva on, että maapallon ihmiset jakautuisivat näin vähitellen geneettisesti eriarvoiseen asemaan. Riski lienee todellinen, mutta nähdäkseni sen vaikutus ei toteutuessaankaan olisi kovin merkittävä, ainakaan hyvin pitkään aikaan. Emme osaa muokata ihmisistä älykkäämpiä tai kauniimpia ja jo kasvibiologiasta tiedämme, että tällaisten monitekijäisten ilmiasujen geneettinen kehittäminen on hyvin vaikeaa.

Yksittäisten tautivirheidenkin korjaamisen saatavuus toki asettaisi perheet eriarvoiseen asemaan, mutta en näe, että tämä eroaisi terveydenhuollon eriarvoisuudesta eri maissa jo tällä hetkellä. Nykyisinkin on mahdollista tarjota alkiodiagnostiikkaa ja -valintaa tai muita vaativia hoitoja lähinnä länsimaissa. Lisäksi ihmissukupolvien kehittyminen vie niin pitkän ajan, että pidän kulttuurista evoluutiota, siis esimerkiksi koulutusmahdollisuuksia, paljon eriarvoistavampina kuin mahdollisia geneettisiä parannuksia. Täytyy myös muistaa, että hyvin moni perinnöllinen sairaus johtuu uusista mutaatioista, eikä niitä luonnollisesti voida korjata etukäteen.

Melko monet argumentit koskettelevat pohdintaa siitä, mikä on ihmisen paikka maailmassa. Tämä mielipide esitetään joskus muodossa: ”Ihmisen ei tulisi leikkiä Jumalaa”. Erilaisista sanamuodoista voidaan keskustella, mutta taustalla lienee tunne siitä, että asia on uusi, tuntematon loikkaus maaperälle, jolle emme ole aiemmin astuneet. Ihmiskuntahan on kautta aikojen tulkinnut hallitsemattomia luonnontapahtumia tai vaikka sairauksien syntyä eri jumaluuksien vastuualueelle kuuluviksi. Nykyisen modernin lääketieteen selitykset ovat kuitenkin paljastaneet tuhansittain syy-seuraussuhteita ja tarjonneet monia mahdollisuuksia vaikuttaa aiemmin tuntemattomiin mekanismeihin. Sattuman tai jonkin muun luonnonvoiman muokkaama asia on näin muuttunut ihmisen hallitsemaksi tai ainakin sen vaikutuspiiriin. Moni filosofia on sitä mieltä, että tiedon lisääntyessä passiivinen toimijuus ei ole enää eettisesti oikein, vaan ihmisen tulee päinvastoin käyttää älyään kärsimyksen vähentämiseksi.

Euroopan Neuvostossa hyväksytty ns. Oviedon sopimus, joka sisältää perinnöllisten muutosten kiellon, pohjaa ehkä sekulaarimpaan, mutta samankaltaiseen ajatukseen ihmisyyden mysteeristä. Sopimuksen taustalla on argumentti siitä, että ihmisarvo tai ihmisyys liittyy lajin geeniperimään, jota ei tämän vuoksi tule sorkkia. Biologisesti ajatellen tämä tuntuu hiukan kummalliselta, sillä ihmisen – kuten kaikkien muidenkin lajien- genomi muuttuu koko ajan. Tämä tapahtuma on lajin kannalta toki hidas, mutta jokainen yksilö on aina hiukan erilainen kuin vanhempansa. Mielestäni on jokseenkin mahdotonta määrittää, mikä voisi olla se ihmisyyteen liittyvä DNA- emäsjärjestys, jonka muokkaaminen olisi epäeettistä. Ihmisyyteen tai geenimuokkauksen luonnollisuuteen liittyvät argumentit voitaisiinkin ehkä pukea muotoon: ”Perinnöllisten muutosten tekeminen on kiellettyä, koska ne eivät tunnu oikealta.”

En halua vähätellä tai aliarvioida mahdollisen perinnöllisen geenimuuntelun herättämiä mielleyhtymiä tai mielipiteitä. Me tutkijat ja lääketiede toimimme yhteiskunnassa, jota säädellään yhdessä sovittujen sääntöjen mukaan, eikä erilaisissa ajatuksissa ole mitään kummallista. Varsinkin julkisella rahalla tehtävien asioiden olisi hyvä vastata kansalaisten mielipiteitä, ja niin kauan kuin perinnöllinen muokkaus tuntuu huonolta idealta enemmistön mielestä, siihen ei mielestäni tulisi lähteä. Toisaalta, mikäli saavutettavat hyödyt selvästi ylittävät riskit tai muut epämukavuudet, perinnöllisen muokkauksen kielto ei mielestäni ole vakuuttavasti perusteltavissa. Uusien asioiden opettelu ja hahmottaminen on vaikeaa, eikä geenimuokkaus ole tosiaankaan maailman yksinkertaisin asia ymmärtää. Meidän tutkijoiden tehtävä olisi jaksaa opettaa ja selittää, mitä asiat tarkoittavat – ja varsinkin, mitä ne eivät tarkoita.

Lopuksi: perinnöllinen geenimuokkaus on periaatteellisesti tärkeä keskusteluaihe, mutta näkemykseni on se, että se tulee käytännön lääketieteessä näkymään hyvin pienessä roolissa. Ihmisyys tai ihmisen perimä ei mielestäni ole sen vuoksi uhattuna ja aivan valtaosa geenimuokkauksista tai -siirroista tullaan todennäköisesti tekemään ei-periytyvässä muodossa, siis somaattisiin soluihin vielä vuosikymmeniä.

 

Korjaus: 18.2. Oviedon sopimus on Euroopan Neuvoston, ei EU:n biolääketiedesopimus.

Ihminen on aina koettanut tehdä ympäristönsä lajilleen helpommaksi paikaksi elää. Joskus tuntuu siltä, että tässä on onnistuttu vähän liiankin hyvin. Tai saattaisi ainakin tuntua, jos olisin vaikkapa särkkälantiaisten (Aphoidus ictericus)  tai jonkun muun 1440 Suomen uhanalaisen eliölajin edustaja. Toki pitää muistaa, että vain osa ihmisen vaikutuksista, kuten metsästys, on ollut tarkoituksellista ja suuri osa seurausta esimerkiksi jonkin elinolosuhteen muuttumisesta.

Molekyylibiologinen osaaminen on kehittynyt viime vuosina sellaiselle tasolle, että mahdollisuutemme myös muiden lajien muokkaamiseen on lisääntynyt ratkaisevasti. Geneettisiä muunnoksia on tehty eliöihin jo useamman vuosikymmenen ajan, mutta uudet ”geenisakset”, eli CRISPR-Cas9 -pohjaiset tekniikat mahdollistavat sen, että muutetut geenit voivat myös levitä luonnollisissa populaatioissa tehokkaasti, jos niin haluamme. Tällaiset suunnitelmat kuuluvat ”eko-tekonologian” suuren sateenvarjon alle, jossa lääketieteellä voi olla paljon saavutettavaa. Sen täytyy kuitenkin pystyä keskustelemaan muiden tieteenalojen ja monien yhteiskunnallisten toimijoiden kanssa. Ympäristö kuuluu kaikille ja sen muokkaamisella on paha kaiku, joten interventioiden kommunikaatio on erityisen tärkeää.

Luonnossa on paljon ihmisen taudinaiheuttajia tai niitä levittäviä eliöitä, joita voitaisiin muokata geneettisesti. Voisi kuvitella, että lähes kaikki ihmiset olisivat samaa mieltä siitä, että maailma olisi parempi paikka esimerkiksi ilman malariaa tai borrelian aiheuttamia sairauksia. Nykyaikaisten tekniikoiden käyttö näiden tautien ehkäisemiseksi on kuitenkin paljon monimutkaisempi yhtälö kuin pelkkä biotekninen kehitystyö. Melko keskeisenä kysymyksenä on se, saisiko tällaisia leviäviä tekniikoita käyttää hyviin tarkoituksiin. Mutta milloin idea ja tarkoitus on hyvä, ja kenen tai minkä kannalta katsottuna? Emme oikein tiedä sitäkään, kuka voisi antaa luvan tai toisaalta määrätä kiellon, jota kaikki suostuisivat noudattaman. Tekniikat ja mahdollisuudet ovat edistyneet paljon nopeammin kuin sääntely ja sopimukset.

Gregor Mendelin 1800-luvun lopulla karakterisoimien geneettisten sääntöjen mukaan yksilön jälkeläisistä keskimäärin 50% perii vanhemmalla olevan, yhden alleelin koodaaman ominaisuuden. Tämä tarkoittaa sitä, että uusi -hankittu tai luotu- geenimuutos leviää luonnossa hitaasti,  yksilö risteytyessä kirjaimellisesti villityypin lajikumppanien kanssa. Uudempaa geeniajuriksi (engl. gene drive) kutsuttua tekniikkaa käyttämällä voidaan aiheuttaa  yhden perityn alleelin kopoituminen kahdeksi, jolloin heterotsygootista alkiosta kehittyy homotsygootti yksilö. CRISPR-Cas9 mahdollistaa geeniajurien helpon rakentamisen ja tämän jälkeen optimitilanteessa 100% jälkeläisistä perii muuttuneen geenin, ja sen tuoma ominaisuus leviää näin nopeasti.

Malariaa tutkivat tahot ovat alkaneet jo monia vuosia sitten miettiä, miten taudin leviämisen estäminen olisi mahdollista ja kuinka tämä pitäisi tehdä niin, että lopputulos olisi kaikkien kannalta paras mahdollinen. ”Target Malaria” on kansainvälinen tutkijoiden, kehitysyhteistyöjärjestöjen, rahoittajien ja monien muiden toimijoiden projektiorganisaatio, jonka tarkoituksena on helpottaa maailman malariaongelmaa. Projektissa asiaa lähestytään kokonaisvaltaisesti ja siinä toimii eri alojen edustajia, jotka työskentelvät mm. ryhmissä nimeltä ”Science”, ”Stakeholder engagement”, ”Project management”, ”Regulatory Affairs” ja ”Ethics Advisory Committee”. Mukana on biotieteilijöiden lisäksi esimerkiksi tilastotieteen, riskilaskennan, viestinnän ja patenttioikeuden ammattilaisia – todellista poikkitieteellisyyttä siis.

Biologisesti projektissa on kyse siitä, että kolmea malariaa levittävää anopheles-hyttyslajia on tarkoitus  manipuloida geneettisesti ja levittää muutosta geeniajuria käyttämällä. Nämä hyttyset edustavat noin promillea maailman 3500 hyttyslajista ja yksi tavoite on siirtää niihin geenimuotoja, jotka estävät tai vähentävät naarashyttysten syntyä. Strategian taustalla on, että ainoastaan naaraat pistävät ihmisiä ja levittävät näin tauteja, minkä lisäksi sukupuolten epätasapaino pienentää koko populaatiota. Laboratoriokokeissa syntyneistä hyttysistä 95% olikin uroksia. Jos tällaisia hyttysiä levitettäisiin ympäristöön, malarian esiintyvyys laskisi, mutta suuria ekologisia mullistuksia ei luultavasti tulisi.

Jotta tällaiset suuret projektit voisivat onnistua, niille täytyy olla yhteiskunnallinen hyväksyntä. Tätä hyväksyntää taas on vaikea saada, mikäli asianosaiset eivät tunne olevansa tietoisia siitä, mitä yritetään ja pääse osallistumaan päätöksentekoon. Target Malaria -projekti yrittää edetä mahdollisimman avoimesti ja osallistaa eri yhteiskunnallisia ryhmiä  ja toimijoita, jotta kansalaisilla olisi käsitys tavoitteista, hyödystä ja riskeistä. Projektissa on lähdetty niinkin perustavanlaatuisista asioista, että malarian vaivaamilla alueilla on tehty biologian sanakirjoja paikallisille kielille, jotta asioista voidaan keskustella. Samoin käytännön toimina asiaa on edistetty niin, että mahdollisilla hyönteisten tulevilla levityspaikoilla on rekrytoitu kansalaisia keräämään hyttysiä ja toimittamaan niitä tutkimusasemalle. Kun ihmiset osallistuvat tutkimukseen, jossa saadaan tietoa heidän itse keräämiensä hyttysten malarialoisten kantajuudesta, tilanne konkretisoituu ihan toisella tavalla.

Toinen esimerkki lääketieteen edistämisestä luontoon vaikuttamisen kautta  on ”Mice against Ticks” -projekti, jossa mietitään punkeille vastustuskykyisten hiiren vapauttamista Nantucketissa USA:n itärannikolla borrelian torjumiseksi. Myös tässä projektissa on  aktiivisesti käytetty kommunikaatiota paikallisten kanssa, jolloin voidaan yhdessä tutkia, arvioida ja päättää ylittävätkö hyödyt intervention mahdolliset riskit. Kyseisessä projektissa kansalaiskeskustelu ja -pohdinta itse asiassa vaikutti mm. siihen, että geeniajurin käytöstä luovuttiin. Nyt yhdessä tehdyn suunnitelman pohjalta tarkoitus on käyttää geneettisesti manipuloituja hiiriä, jotka tuottavat vasta-aineita punkkeja vastaan. Ennen varsinaista hiirten vapauttamista viljellylle ja asutulle alueelle projektissa tehdään koe autiolla saarella, jonka tulosten perusteella asukkailta vielä kysytään, haluavatko he edetä, vai kuopataanko koko suunnitelma. Tätä tutkimustyötä johdetaan MIT Media Lab –  moniammatillisessa tutkimusryhmässä, ja keskeisenä tutkijana ”Responsive Science” projektissa on professori Kevin Esvelt.

Kaikki lääkärit tietävät, että lääketiede ei paranna, mikäli emme saa ihmistä käyttämään hänelle kehitettyä lääkettä. Jos kaiken lisäksi emme osaa keskustella asianosaisten kanssa ja kuunnella, emme edes opi, miksi lääkettä ei haluta käyttää. Sama asia koskee lukemattomia muita keksintöjä, alkaen nyt vaikka minun mielestäni aivan loistavasta, mutta EUssa nyt hukatusta mahdollisuudesta muokata kasveja paremmaksi CRISPR-Cas -menetelmällä.

Kuhunkin yhteiskuntaan sopiva tiedonvälitys, viestintä ja kaksisuuntainen kommunikaatio ovat aivan keskeisiä asioita, joita ilman teknisistä kehityksestä ja rahoituksen järjestämisestä ei yksin taida olla niin suurta hyötyä. Meillä luonnon- ja lääketieteen ammattilaisilla olisikin tässä oiva mahdollisuus oppia ja tehdä yhteistyötä yhteiskuntatieteilijöiden kanssa. Tieteen ”vaikuttavuus” on nykyään usein käytetty termi, mutta parhaat ihmisen mielen tuntijat ja tieteen vaikuttavuuden lisääjät saattaisivat itse asiassa löytyä jopa markkinoinnin asiantuntijoiden piiristä.

28-vuotias, yhden uhmaikäisen äiti oli raskaana viikolla H12+3. Ensimmäisen raskauskolmanneksen ultraääniseulonnassa oli havaittu sikiö, jonka hermostoputki ei ole sulkeutunut normaalisti, kallon rakenteet olivat epämääräiset ja aivokudos pullistui vapaasti lapsiveteen. Odottava äiti lähetettiin Naistenklinikan sikiötutkimusyksikköön, jossa tilanne varmistettiin. Perinnöllisyyslääkäri tapasi perheen, selitti tilanteen ja ennusteen, joka anenkefaliassa on karkeasti ottaen se, että 20% raskauksista menee kesken, 30% sikiöistä kuolee synnytykseen ja loput elävät synnyttyään muutamia minuutteja, tunteja tai päiviä. Pariskunta päätyi hakemaan raskauden keskeytystä sikiön vakavan sairauden vuoksi. Lupa siihen saatiin Valviralta muutamassa päivässä ja keskeytys toteutettiin. Keskeytyksen jälkeen sikiö tutkittiin ja siitä löytyi kromosomimuutos, joka oli vaikean kehityshäiriön syy, mutta ei perinnöllinen sellainen.  Puolen vuoden päästä pari odotti uutta lasta ja tällä kertaa kaikki sujui hyvin.

Viimeaikaiset aborttikeskustelut ovat saaneet monet jälleen kerran väittelemään muun muassa siitä, mistä ihmisen elämä alkaa. Biologin näkemys voisi olla, että elämän, saati sitten ihmisyksilön elämän alku ei ole mustavalkoinen tapahtuma. En ainakaan minä osaa määrittää sitä tapahtumaa, jolloin proteiinien, lipidien ja sokereiden muodostama mikroskooppinen yhden solun kokonaisuus hyppää yhtäkkiä luvusta 0 lukuun 100 elämän prosenttiasteikolla. Vaikka käytössä olisi raja-arvoja apuna käyttävä matematiikka, jonka avulla vähän vastaavanlaisia ongelmia selvitetään, pidän elämän alun tarkkaa määrittämistä melko keinotekoisena. Alkion kiinnittyminen eli implantaatio tai hedelmöitys voidaan tapahtumana jakaa niin moneen osa-alueeseen, että sen käyttäminen elämän määritelmän osana ei oikein istu tarkkaan kielenkäyttöön. Olisiko esimerkiksi hedelmöityksen maaginen hetki muna- ja siittiösolujen kalvojen yhdistyminen, munasolun toinen meioottinen jakautuminen, vai mikä? Jos ihmiselämän määritelmä perustuisi hedelmöityksen läpikäymiseen, triploidiset (69, XXY) alkiot vaatisivat oman määritelmän, sillä prosessi ei niissä tapahdu tämän kaavan mukaan.  Sama kai koskisi partenogeneettistä tai kloonattua, tuman siirrolla aikaansaatua alkiota ja raskautta. Kloonauksella alkanutta ihmisraskautta ei kylläkään tiettävästi ole toteutettu.

Ihmisen -ja monen muun eläimen- alkutaipaleeseen liittyy haploidisen, eli yksinkertaisen kromosomiston muuttuminen diploidiksi, kahdesta kromosomistosta ohjeensa saavaksi solukasvuksi. Melko monen mielestä tällainen yksittäinen biologinen tapahtuma ei ole riittävä määritelmä täydelle ihmiselämälle, vaan oleellisena osana on vähintään jonkinlainen tietoisuuden kehittyminen, joka taas vaatii riittävän monimutkaista keskushermostoa. Toimivat aivot synnyttävät yksittäisistä soluista muodostuvan kokonaisuuden, jossa syntyy jotain suurempaa kuin se, että nämä osaset lasketaan yhteen. Tällaista uutta yhteistyöstä muodostuvaa kykyä kutsutaan emergenssiksi.  Esimerkiksi vakavan aivovaurion saanut henkilö on monien mielestä henkilönä jo kuollut kun EEG näyttää, että mitään aivotoimintaa ei ole, vaikka keho saadaankin säilymään elossa. Itse asiassa myös  katolinen kirkko pitää aivokuolleita ihmisiä ”kuolleina”, joten tämänkin perusteella voisi argumentoida, että aivotoiminta sopisi hyvin elämän määritelmään.

Koko ongelman ydin lienee siinä, että sekä biologiassa että tietoisuuden toteamisessa on todella vaikea vetää tarkkoja rajoja, mutta meidän ihmisten mieli taas haluaisi niin tehdä, jotta ajattelu olisi helpompaa. Tämä koskee yhtä lailla elämän alkua kuin loppua. Koska emme kuitenkaan osaa mitata elämää tai tietoisuutta kvantitatiivisesti, esimerkkeinä ja käytännön kysymyksinä näyttäytyvät usein ääripäät: ajatteleva ja toimiva yksilö saa arvon 100 ja aivokuollut tai solu ennen hedelmöitystä pelkän nollan. Toinen vaihtoehto ajattelumallille voisi silti olla se, että elämän määritelmään sisältyisi muitakin lukuarvoja.

Monisoluisen elämän ja tietoisuuden kehityttyä monet biologiset olennot ovat oppineet elämään vielä kolmannessa ulottuvuudessa, yhteiskunnissa, jotka ovat jälleen eri yksilöiden muodostamia kokonaisuuksia. Näilläkin on omat sääntönsä sille, kuinka perusyksiköt eli meidän tapauksessamme ihmiset, toimivat. Meillä on olemassa yhdessä sovittuja lakeja, joissa kerrotaan mikä on sopivaa ja mikä ei. Itse asiassa myös lait sisältävät kaikenlaista vaikeasti mitattavaa ja subjektiivista kuten ”vähäistä suurempi haitta” tai ”kohtuuton”, mutta jotenkin olemme oppineet tulemaan toimeen sen kanssa että kaikkea ei vaan voi mitata.

Valtaosassa meidän normaalia toimintaamme voimme yhdessä neuvotellen löytää sellaiset raja-arvot, joissa yhdistyvät optimaalisesti yhteiset hyödyt ja haitat. Olisi toivottavaa, että yhteiskuntien toimintaohjeet ihmiselämän suhteen eivät silti ole ristiriidassa  sen kanssa, miten  esimerkiksi biologia ja tietoisuus ovat rakentuneet. Jos ja kun emme osaa arvioida tai ainakaan mitata elämää, parhaat ratkaisut käytännön kysymyksiin saadaankin mielestäni noudattamalla haittojen ja kärsimyksen minimoimisen periaatteita. Suomen laki raskauden keskeytyksistä toimii vähän tähän tapaan kun sen henki on, että alkuvaiheessa tehtävät raskaudenkeskeytykset tuovat enemmän hyötyjä kuin haittoja. Sikiön ja ihmiselämän edellytysten vähitellen lisääntyessä raskauden keskeytys vaatii enenevän määrän näyttöä esimerkiksi vakavasta sairaudesta. 24 raskausviikon rajan jälkeen keskeytystä ei Suomessa voi tehdä.

Abortti- ja esimerkiksi elimenluovutuskeskustelussa ja niitä säätelevissä laeissa olemme mielestäni Suomessa onneksi voineet löytää sellaisen tien, jossa vähitellen monimutkaistuva biologinen ihmiselämä ja siihen olennaisesti kuuluva alun kehittyvä ja loppuvaiheessa häviävä tietoisuus otetaan huomioon. Vaikka kumpaakaan, elämää tai tietoisuutta, ei osata (vielä) mitata, sopimalla olemme silti saaneet käyttöön lääketieteen mahdollisuuksia kärsimysten optimaaliseksi lieventämiseksi. Poikkitieteellisesti biologia, lääketiede, kognitio- ja ihmistieteet sekä yhteiskunnalliset alat ovat mielestäni onnistuneet ottamaan toisensa huomioon keskustelussa, mikä ei ole aina itsestäänselvyys.

Solujen DNA-virheet johtavat moniin tauteihin. Ehkä jopa suurimpaan osaan kaikista taudeistamme, jos otamme mukaan sen, kuinka DNA:han kirjoitettuja ohjeita eli geenejä luetaan. Luennoillani olen joskus haastanut kuuntelijoita keksimään tauteja, joihin en itse osaa keksiä DNA:n tai sen lukemisen virheestä johtuvaa syytä. Luento- tai edes blogiteknisesti tämä ei aina ole viisasta, sillä kohdeyleisön mielenkiinto ja huomio jää joskus kilpailuhenkisesti askartelemaan esitetyn haasteen ratkaisemiseksi, mutta pointti tulee usein selväksi – hyvin toimivat solut ovat terveyden perusta.

Sanottakoon tähän väliin ajan peluuksi, jos vaikka vielä mietit mahdollisia ei-DNA:n biologiasta johtuvia tauteja: esimerkiksi lasten traumakirurgiasta tai infektiolääketieteestä varmasti löytyy tapauksia, joissa solut ovat ennen hoidettavaa ongelmaa olleet melko hyvässä kunnossa. Pelastukseni tällöin on yleensä se, että käyttäytymistä säätelevillä soluilla voi olla vaikutusta siihen, kuinka vaikka traumatapahtumaan on jouduttu. Joka tapauksessa, pieni herättävä kysymys saa yleisön usein aktiiviseksi ja varsinkin nuoriso tarttuu hanakasti syöttiin ja tilanteista tulee parhaassa tapauksessa mielenkiintoista vuoropuhelua, joka on hyväksi myös luennoitsijan luutuneille ajatuksille.

Takaisin asiaan. Solun sisäiset DNA-virheet voivat siis aiheuttaa tauteja. Suurin osa DNA-virheistämme syntyy kudoksissa elämän aikana, sillä niitä tulee soluihin melkein aina jakautumisen yhteydessä. Kun virheitä on tarpeeksi paljon tai kriittisissä kohdissa, solu ei enää osaa toimia. Kudosten toiminta huononee, niiden uusiutuminen hidastuu, vanhenemme tai saamme mahdollisesti syövän. Tiedämmehän jo ennestään, kuinka ikääntyminen ja syöpä liittyvät erittäin kiinteästi toisiinsa. Positiivisesti ajatellen on siis hyvä asia, että syöpien esiintyminen on kasvanut, sillä se kertoo ennen kaikkea siitä, että elämme pidempään kuin aiemmin. Syöpiä ja todennäköisesti monia muitakin tauteja aiheuttavat DNA-muutokset ovat kuitenkin somaattisia, eli ne tapahtuvat vain yksittäisissä soluissa, eivätkä näin ole perinnöllisiä, jos silloin tällöin sattuvat sukusolujen somaattiset mutaatiot jätetään pois laskuista.

Perinnöllisiä tauteja aiheuttavia DNA- muutoksiakin riittää. Nämä muutokset ovat olemassa jo siinä yhdessä hedelmöittyneessä munasolussa, josta me saamme alkumme. Yhdestä geenistä löytyvän virheen perusteella syntyviä sairauksia tai oireyhtymiä tunnetaan yli 5000. Suurin osa tiedossamme olevista tautimuutoksista vaikuttaa DNA:n emäsjärjestyksen perusteella syntyvään RNA:han ja usein siitä eteenpäin, transloituvaan proteiiniin. Geenien lukemisen virheitäkin tunnetaan, mutta tästä epigenetiikan yhteydestä tauteihin osaamme vasta melko vähän. Monitekijäisten tautien syntymekanismit ovat luultavasti, kuten nimikin sanoo, monimutkaisia. Tähän kategoriaan kuuluvat usean eri geenin yhteispelistä johtuvat taudit, tai se kuinka ympäristö vaikuttaa vaikka nyt hiukan persoonallisen geenivariantin lukemiseen. Lääketieteen ja biologian ymmärtämisen haaste ei siis ihan heti tule valmiiksi.

Uudet tekniikat tuovat uutta tietoa ja melko nopeasti niitä opitaan myös käyttämään erilaisiin tarkoituksiin. DNA:n muokkaaminen on kehittynyt niin nopeasti, että hitaampia hirvittää mihin tässä vielä joudutaankaan. Tautien hoitaminen solujen DNA:ta korjaamalla on jo tätä päivää, joskin vielä melko pienessä mittakaavassa ja lähinnä potilaskokeissa. Tekniikoista kannattaa eri kirjainlyhenteiden opettelun sijasta muistaa se, että idea on luoda menetelmä, joka tekstinkäsittelyn kursorin tavoin voidaan kohdentaa mihin tahansa kohtaan kirjoitusta, tässä tapauksessa elävän solun DNA-tekstiä. Kun tämä onnistuu, mahdollisuudet ovat moninaiset. Solulle voidaan tehdä DNA-ohje, jossa teksti on muuttunut paremmaksi, tai sen geenikirjaan voidaan luoda kirjanmerkkejä, jotka kertovat: ”avaa minut tästä”. Päinvastainenkin on mahdollista, eli joku DNA-alue voidaan tuhota tai piilottaa, niin ettei solu saa sitä luetuksi.

Mihin tällaista solun sisäistä DNA:n muokkaamista sitten käytetään? Esimerkiksi HI-viruksen sisääntuloportti on poistettu HIV:iä kantavien ihmisten verisoluista, jolloin viruksen lisääntyminen lakkaa. 2017 lopulla tehtiin ensimmäinen geenimuokkaus suoraan suoneen annettavalla lääkkeellä, jonka tarkoitus on saada potilaan maksa tuottamaan synnynnäisesti puuttuvaa entsyymiä. Viljelymaljalla olevissa ihmisen soluissa, mutta myös elävissä hiirimalleissa on parannettu perinnöllistä Huntingtonin tautia aiheuttavaa proteiinia tuottavia viallisia aivojen hermosoluja. Syövän hoidossa geenimuokkauksella on usein ongelmallista se, että syöpäsoluissa on niin monia muutoksia. Tämän vuoksi hoitoa lähestytään sitä kautta, että tehdään potilaan immuunisolut DNA:ta editoimalla niin ärhäköiksi, että syöpä saadaan tuhottua. Tällainenkin potilaskoe on siis käynnissä.

Eettiset kysymykset ovat oma lukunsa. Jos ja kun voimme tehdä soluihin mitä mielikuvituksellisimpia muutoksia, pitääkö tai saako niitä kokeilla? Kuinka suhtaudutaan perinnöllisten muutosten tekemiseen? Menetelmäthän toimivat myös ihmisalkioilla, joskaan hoitokokeisiin ei ole missään vielä menty, koska vastuulliset tutkijat pitävät teknistä osaamista vielä liian heikkona. Asiasta keskustellaan kuitenkin melkoisesti, mikä onkin hyvä, sillä todennäköisesti tekniikat tästä vaan paranevat ja jossain vaiheessa niiden hyödyt voivat ylittää mahdolliset riskit. Mielestäni on ihan järkevää miettiä olisiko oikein vai väärin, että koko ihmiskunta tehtäisiin immuuniksi vaikkapa nyt HIV:lle tai malarialle.

Tähän loppuun mainos yleisöluennosta 12.3. 2018. Geenimuokkauksen arvostettu tutkija professori Shoukhrat Mitalipov (USA) tulee Helsinkiin vierailulle ja pitää yleisöluennon Helsingin yliopiston juhlasalissa klo 16.00. Luennon otsikko on ”Gene repair of hereditary mutations”, jonka jälkeen on mahdollisuus keskustella aiheesta ja esittää kysymyksiä asiantuntijoille. Tervetuloa!

 

https://www.helsinki.fi/sites/default/files/atoms/files/dr_shoukhrat_mitalipov_helsinki_20180312.pdf

 

Molekyylitason lääketieteen huima kehitys on tuonut esiin uusia ongelmia. Osaamme nykyään hoitaa aiemmin letaaleja tauteja tai antaa lisää hyvää toimintakykyä, mikä on loistavaa. Toisaalta, kun mittarina on raha, tällaisten hoitojen ja niiden mahdollistaman elämän arvo voidaan saada näkyviin ja antaa sille numero.

Liian kalliiden hoitojen ongelma tai terveydenhuoltoresurssien riittämättömyys meillä on toki ollut edessämme aiemminkin, mutta nyt kissa on niin näkyvästi pöydällä, että maailman raadollisuus tulee selvästi esiin. On paljon helpompaa sanoa, että jokin hoito ei ole mahdollista, koska sitä ei ole olemassa kuin että rahamme eivät riitä toteuttamaan jotakin. Monet uudet lääkkeet toimivat, mutta paljonko terveys saa maksaa? Miten pitäisi suhtautua lääkekustannuksiin, jotka ylittävät kaikki entiset ennätykset? Lisäongelmiakin on runsaasti: mitä jos vain osalla hoito toimii? miten mitataan hinnalla ostettava hyöty? saako omalla rahalla ostaa vaikka vähän huonompaakin lääkettä? kuinka päätökset vaikuttavat uusien lääkkeiden kehitykseen ja jos lääkkeitä ei käytetä, kuinka paljon tietoa jää saamatta?

Vastaavanlaisia kysymyksiä on siis pohdittu maailman sivu, mutta varsinkin uusien harvinaissairauksiin vaikuttavien lääkkeiden, kuten geeniluentaa muuttavan nusinerseenin (Spinraza) tai syöpälääke tisagenlekleuselin (Kymriah) poikkeuksellisen korkeat hinnat ovat asettaneet keskustelun aivan uudelle tasolle. Edellisen käyttöaihe on spinaalinen lihasatrofia 1 ja se sai EU:n hyväksynnän kesäkuussa 2017, jälkimmäisen lupahakemus on jätetty lääkevirasto EMA:an.

Tisagenlekleuseli on muokattu CAR-T-solu eli immunologinen geeni- ja soluterapiavalmiste, jolla on FDA:n hyväksyntä lasten ALL:n hoitoon, joskin se toimii myös DLBCL-lymfoomassa. Yhteistä näille kahdelle lääkkeelle on, että ne ovat pitkällisen ja perustavanlaatuisen tutkimuksen tuloksia ja molemmat ovat ainakin nyt todella kalliita: nusinerseenin käyttö maksaa FIMEA:n arvion mukaan ensimmäisenä vuonna 500.000 € ja sen jälkeen 250.000 €/ vuosi, tisagenlekleuselia myydään USA:ssa 475.000 dollarin hintaan. Muitakin vastaavia lääkkeitä on jo markkinoilla ja paljon lisää on tulossa.

Miten näihin lääkehintoihin tulisi suhtautua? Asiassa on monta puolta. Lääketehtaiden tulee saada voittoa, sillä muuten emme saa lääkkeitä. Kysymys lieneekin kuinka paljon voittoa on sopivaa saada. Markkinataloudessa myyjä saanee hinnoitella tuotteensa aivan kuten itse haluaa. Toisaalta tehtaiden on hyvin vaikea ennalta tietää tai laskea, millä hinnalla myyminen tuottaa parhaan voiton, sillä liian korkeat kustannukset saattavat estää lääkkeen valinnan. Ostajan on taas joskus vaikea tietää toimiiko lääke, tai jos toimii, niin kuinka hyvin. Yhteisistä rahoista maksettaessa tällä tiedolla saattaa olla ratkaiseva merkitys.

Mikäli esimerkiksi geeniterapia korvaa todella kalliin pitkäaikaisen pysyvän lääkityksen, korkeakin hinta voi olla kustannustehokas, ainakin mikäli maksaja on sama. Esimerkiksi hemofilian tai Fabryn taudin elinikäisen lääkehoidon hinta voi nousta miljooniin, minkä lisäksi muita kustannuksia tai ansiomenetyksiä voi olla runsaasti, elämänlaadullisista asioista puhumattakaan. Joitain asioita on silti hyvin vaikea mitata: kuinka kalliilla ostaisit kolme kuukautta lisää elämän loppuun tai sen että lapsi säilyttää istumiskyvyn, vaikka kävely ei onnistuisikaan? Usein ei myöskään ole tietoa tai ennustetta siitä mitä tapahtuu pitkällä tähtäimellä tai juuri tämän potilaan kohdalla, mikä tekee päätöksistä vielä vaikeampia. Ja silti jonkun pitää päättää.

Kirmo Wartiovaara, LT, dosentti
HUS kliininen genetiikka, HY molekyylineurologian tutkimusohjelma

Linkkejä:

We may soon have our first $1 million drug. Who will pay for it? And how?

A $475,000 price tag for a new cancer drug: crazy or meh?

https://www.fimea.fi/documents/160140/1454401/Nusinerseeni+spinaalisen+lihasatrofian+hoidossa/3e47e39a-d7b8-77f4-f84f-4625fba96092

 

Scifi- novellissa tulevaisuuden lääkäri tapaa vastasyntyneen potilaan äidin.
Lääkäri: Olen pahoillani, mutta luulen että poikanne on kuolemassa.
Äiti: Sehän on kauheaa. Paljonko hänellä on aikaa?
Lääkäri: Vaikea sanoa, luultavasti noin sata vuotta. Immortaali-istutus ei onnistunut.

Meidän elämässämme kuolema on melko luonnollinen tapahtuma. Sanon ”melko”, sillä olemme pitkälti onnistuneet etääntymään jokapäiväisestä kuoleman näkemisestä hyvän terveydenhuoltomme ja eliniän pitenemisen johdosta. Toiset ovatkin sitä mieltä, että olisi hyvä joutua kuoleman kanssa tekemisiin hiukan useammin, jotta asiaa olisi helpompi käsitellä. Ei kuitenkaan mennä nyt psykologiaan, vaan keskitytään enemmän kuoleman biologiaan.

Kuoleman tutkijat sanovat, että elämän edellytykset ovat kuin sarjaan kytketyt valot: jos yksikin lamppu on pois pelistä, koko rakennelma on pimeänä. Näitä edellytyksiä ovat tutut perusasiat kuten esimerkiksi lämpö, ravinto ja happi, jotka ihmisellä tarvitsevat toimiakseen mm. verenkiertoa, aivotoimintaa ja niin edelleen. Minkä tahansa tärkeän toiminnan poistaminen tekee lopun kokonaisuuden elinkelpoisuudesta. Yhteistä näille asioille on se, että niitä voidaan yksittäin kuvata melko teknisinä tapahtumina. Luonnontieteissä ja insinöörien sovelluksissa suuriakin kokonaisuuksia on totuttu pilkkomaan osiin ja projekteja ketjuttamaan aina vaan pienempiin alayksiköihin, mutta monet biologiset ja yhteiskunnalliset tapahtumat on usein nähty niin monimutkaisina, että erilaiset epävarmuustekijät tekevät kokonaisuuksien hallitsemisesta vaikeaa.

Elävästä elämästä tiedämme, että mitä monimutkaisemmaksi asiat käyvät, sen suurempi vaikutus on sattumalla. Tämä epävarmuus on ollut ihmiselon ihanuus ja kurjuus kai aina. Tähän asti ja vielä nykyäänkin on liian vaikeaa ennustaa luotettavasti pitkän ajan säätä tai pörssikursseja, varsinkin kun jälkimmäisessä mukana on lukematon määrä irrationaalisen tuntuisesti käyttäytyviä toimijoita eli ihmisiä. Sen sijaan viime aikojen tietokoneiden laskentatehon ja tekniikan kehitys on tuonut aivan järkevien ihmisten mieleen kysymyksen, voitaisiinko ihmiselämää ylläpitävät toiminnat mallintaa pieninä osina, monitoroida ja korjata poikkeamat tarpeen vaatiessa. Tämä ajatus lähtee siitä, että ihminen on tehty soluista, jotka toimittavat tiettyjä tehtäviä. Vaikka näitä soluja on biljoonia (10*12), niitä on silti äärellinen lukumäärä, joka on hallittavissa, kunhan vain tehoa on riittävästi. Mikäli tekniikka kehittyy tarpeeksi, voidaan kuvitella, että kokonaisuus ei monimutkaistuessaankaan enää jonain päivänä ylitä alati suurenevaa kapasiteettia.

Google-yhtiön tekninen johtaja Ray Kurzweil on yksi kuoleman ongelmaan ratkaisuja hakevista visionääreistä. Hänen tavoitteensa on poikkeuksellisen kunnianhimoinen ja ennustuksensa suorastaan päätähuimaava: vuonna 2029 olemme tilanteessa, jossa joka vuosi keksinnöt paranevat niin, että saamme vuoden lisää elinaikaa. Tämä lisä tulee hänen mukaansa elämän loppuun. Käytännössä tämä tarkoittaisi sitä, että meidän joukossamme olisi jo paljon henkilöitä, joiden elämä ei koskaan päättyisi!

Ajatus tuntuu järjettömältä- kuinka kukaan on edes tullut ajatelleeksi moista! Kurzweil ei kuitenkaan ole ainoa -joskin ehkä yltiöpäisin- elämän pidentämistä suunnitteleva. Ihmisen DNA-sekvensoinnin suuri nimi Craig Venter on mukana Human Longevity Inc. –yhtiössä, joka kartoittaa vanhenemisen genetiikkaa, Googlen lanseeraaman Calico-yhtiön missio on löytää vanhenemisen biologisia syitä, The Race Against Time –säätiö on saanut kasaan kahden miljardin rahoituksen, josta mm. lääkäri Joon Yun on lahjoittanut suuren potin Palo Alto Longevity – palkintoon tutkimusryhmille, jotka pidentävät ihmiselämää. Säätiön ajatus on, että ikääntyminen on sairaus, jonka keskeisinä kysymyksinä ovat proteiinien degradaatio ja sellaiset DNA:n koodittamat ohjeet, jotka johtavat vanhenemiseen. Vaatimaton tavoite on ensin lisätä ihmisikää yli 120 vuoteen. Monia ristiriitaisia ajatuksia herättänyt gerontologi ja tiedemies Aubrey de Grey sen sijaan tähtää 1000 vuoden eliniän mahdollistamiseen ja ihmettelee, miksi lähes kaikki ovat tyytyneet siihen, että vanheneminen ja kuolema ovat väistämättömiä. Ylläolevien lisäksi haasteesen on tarttunut moni muukin.

Lähes kaikki kuoleman biologista välttämistä pohtivat tahot kehittelevät teknisiä ratkaisuja, solujen uusiutumista ja määräaikaista vaihtamista, uusia nanokoon automaattisia robotisoituja solukorjaajia ja niin edelleen. Biologisen kuoleman yhä kauemmas potkimisen lisäksi maailmalla on kuitenkin monia ihmisiä, jotka ajattelevat aivan erilaista lähestymistapaa: onko elämä aina sidottu soluihin? Mitä jos kaikki aivokapasiteettini olisi siirretty tietokoneelle? Olisinko silloin elossa? Olisiko ”minuuteni” olemassa? Entäpä jos näistä tiedoista tehtäisiin kopio toiselle tietokoneelle?

Vaikka emme koskaan saavuttaisikaan kuolemattomuutta, olemme tulossa todella mielenkiintoisten eettisten kysymysten äärelle. Vaihtuuko henkilöys, jos ihmisestä vaihdetaan kaikki solut? Kuka edes haluaa elää ikuisesti? Entäpä tasa-arvo? Kaikki tuskin ovat samalla viivalla uusien tekniikoiden suhteen. Miten maapallolle käy, jos ihmiset eivät kuole? Sanomattakin on selvää, että näihin kysymyksiin ei ole vielä vastauksia. En itse pidä kovin todennäköisenä, että joudumme näiden ongelmien eteen aivan lähivuosina, mutta minusta on mielenkiintoista nähdä, kuinka paljon opimme joka päivä. Ainoa pysyvä asia on muutos ja sen vauhti näyttää vaan kiihtyvän.

Mikäli haluat lisätietoja eri tahojen projekteista, alla on nimilista muutamista keskeisistä tekniikan alan rahoittajista ja toimijoista, jotka yrittävät ratkaista vanhenemisen ongelmaa. Googlettamalla nimi ja ”longevity” pääsee jo pitkälle.

Sergey Brin
Larry Ellison
Aubrey de Grey
Dmitry Itskov
Ray Kurzweil
Peter Thiel
Craig Venter
Joon Yun

Kirmo Wartiovaara
kirmo.wartiovaara@helsinki.fi
LT, dos, Suomen Akatemian kliininen tutkija, HY ja HUS

 

Osallistuin geenimuokkauksen eettisiä, lainopillista ja yhteiskunnallista (”ELSI”) tutkimusta käsittelevään eurooppalaiseen symposioon alkuvuodesta. Lääke- ja luonnontieteilijälle kokemus oli monipuolinen ja avartava. Suuri osa muista puhujista oli humanistisilta tutkimusaloilta, moraalifilosofiasta EU-lainsäädäntöön ja koulutukseen, mutta kyllä paikalla oli myös minulle tutumpaa molekyylibiologiaa sekä väestöaineistoihin liittyvää tutkimusta. Oli hauska huomata, että eri alojen toimijoilla oli paljon sekä yhteistä että opittavaa toisiltaan. Biolääketieteen piiristä tulevana olin suorastaan riemastunut klassisen filosofisista esityksistä, joissa mm. simuloitiin dialogia Sokrateen henkeen. Tämän nimenomaisen kuvitellun keskustelun tapahtumapaikkana kyllä oli tulevaisuuden geenihoitoklinikka, mutta esitystapa muistutti Ateenan foorumeista.

Yhteinen huoli kaikille oli tieteen tila ja kansalaisten näkemykset tutkimuksen merkityksestä ja tässä tapauksessa erityisesti geenitiedon suppea ymmärrys ja laajan yleisön sekä poliitikkojen pelokkaat ja/tai tutkimusta vähättelevät asenteet. Erityisesti opetukseen ja tiedonvälitykseen liittyen puhuimme paljon ennakkoluuloista. Mistä ne syntyvät, miten niitä pidetään yllä ja ennen kaikkea, kuinka niistä päästäisiin eroon?

Ennakkoluulot ovat aivojemme oikotie säästää energiaa, tapa saada vastaus nopeasti näkemättä vaivaa. Tämä on tuiki tarpeellinen ominaisuus kun aikaa on vähän ja olemme vakavassa vaarassa, mutta helposti haitallista jos mekanismi on käytössä liian usein. Reitti näköaistimuksesta toimintaan vie vain muutamia satoja millisekunteja, mikä voi pelastaa meidät jäämästä lähestyvän auton alle. Tällöin pelottava tai äkillinen signaali ei kulje aivojen syvempien kerrosten kautta ja tule siellä prosessoiduksi. Hermoärsykettä ei juurikaan tulkita, koska se vaatisi vaivannäköä ja aikaa. Kun kyse on monimutkaisemmista ja ei-hengenvaarallisista asioista, tämä prosessoinnin vaiva kannattaisi nähdä, jotta lopputulos olisi rationaalisempi. Jostain syystä olemme kuitenkin oppineet laiskoiksi tai käytämme nopeaa systeemiä myös silloin kun pelkoon ei varsinaisesti olisi äkillistä syytä. Nopeasta ja hitaasta systeemistä voi lukea paljon enemmän Daniel Kahnemanin hienosta kirjasta ”Thinking, fast and slow”.

Markkinoinnin asiantuntijat tietävät hyvin, että ostopäätökset tehdään tunteella, liikoja ajattelematta, ja usein fiiliksen mukaan tehty ratkaisu perustellaan jälkeenpäin ja selitetään rationaaliseksi. Jos tiede ja tutkimus koetaan turhaksi tai negatiiviseksi, ei ehkä auta, että esitämme rationaalisia syitä ja perusteluja toiminnalle, mikäli emme osaa kääntää yleisöä myötäsukaiseksi ja saada aikaa prosessorin ruksutukselle. Monet lääkärit tietävät kuinka turha on yrittää selittää ohjeita vakavaa tautia sairastavalle, pelkäävälle potilaalle: se ei vaan onnistu, koska aivojen ymmärrystä hoitavat alueet ohitetaan. Vasta kun uuden, ahdistavan tilanteen pelko on laantunut, selityksetkin tulevat ymmärretyiksi.

Tieteeseen ja tutkimukseen kohdistuviin ennakkoluuloihin voi joskus liittyä ihan perusteltua aiheen tuomaa pelkoa, mutta hyvin usein mukana on automaattista tuntemattoman asian vierastusta. Kuinka tätä arastelua voitaisiin vähentää ja saada tieteelle myönteinen ilmapiiri? Vastaus lienee: kouluttamalla, mutta siihenkin liittyy erilaisia vaihtoehtoja. Voimme opettaa tieteen sisältöä, vaikka nyt biologiaa tai terveystietoa, tehdä uusia tekniikoita tutuksi ja sillä lailla vähemmän pelottaviksi. Voimme myös tuoda esiin hyviä saavutuksia, menestystarinoita joissa joku on onnistunut luomaan tiedon avulla hyvää elämää, kertoa tarinan, joka herättää yleisössä positiivisia tunteita. Nämä ovat hyviä keinoja, joita on käytetty ja käytetään koko ajan.

Kokouksessa esiin tullut ehkä kaikkein mielenkiintoisin ehdotus koski kuitenkin tapaa, jolla voisimme kaikki oppia olemaan pelkäämättä turhaan Suurta Tuntematonta. Mitäpä jos kiinnittäisimme erityisesti huomiota koulussa ja yhteiskunnassa sellaisiin toimintoihin, joissa ihminen altistuu uusille asioille ja löytää niistä positiivisia ja miellyttäviä kokemuksia? Nämä aineet koulussa kuuluvat perinteisesti vähemmän arvostettuihin taitoaineisiin, joita ovat mm. musiikki ja kuvaamataito. Varsinkin teknokraattisessa Suomessa välillä tuntuu siltä, että kovat luonnontieteet ovat ainoita joilla on oikeaa todistusvoimaa, eikä muita kuin Excelin numeroita oikeasti tarvita. Pystyisimmekö kuitenkin saamaan yhteiskuntaan ja ihmisten elämään suuremman vaikutuksen, ohittamalla ennakkoluulot -tässä tapauksessa tieteeseen kohdistuvat- jos kaikki diggailisivat free jazzia, jonka juju kai on se, että uutta ei pelätä?

Helmikuun 10. päivän Science-lehti käsittelee tiedemaailmalle tuttua ongelmaa – kuinka saada tutkimustulokset näkyviksi ja tieto ohjaamaan yhteiskunnallisia mielipiteitä ja päätöksentekijöitä? Totuudenjälkeisestä maailmasta ja vaihtoehtoisista faktoista on kuultu väsymykseen asti, mutta asia ei naureskelemalla tai poispäin kääntymälä muuksi muutu: jos emme saa parhailla mahdollisilla tavoilla hankittuja tuloksia ymmärretyiksi ja hyväksytyiksi, päätökset tehdään jonkun muun tiedon pohjalta tai musta tuntuu -menetelmällä.

Tutkijoilla ja tieteellä on monta hyvää esimerkkiä siitä, kuinka oikea tieto on saatu vaikuttamaan käytäntöihin, sääntöihin ja mielipiteisiin. Näitä hienoja saavutuksia ovat niinkin yksinkertaiset asiat kuin lasten rehydraatiojuoman reseptin opettaminen tai turvavyön käytön vaatiminen. Hyvää päätöksentekoa uhkaavat silti jatkuvasti epätieteelliset huhut ja uhkakuvat, joista esimerkkinä muistetaan aina mainita rokotuskattavuuden aleneminen. Edes saavutetut voitot eivät ole ikuisia, vaan puhetta tulee jatkuvasti jaksaa ylläpitää.

Hyvien päätösten tekeminen vaatii aikaa. Onneksi poliitikkojen ei tarvitse tehdä useimpia päätöksiä kovassa kiireessä, ja isoja asioita valmistellaan virkamiestöinä joskus vuosikausia. Virkamiehet myös osaavat pääsääntöisesti etsiä ja pohjata esityksensä oikeaan tietoon. Lopputulokseen saattaa silti vaikuttaa moni muukin asia, joskus ihan perustellustikin. Historialliset tavat toimia voivat tuntua turvallisimmilta, minkä vuoksi isoja poliittisesti vaikeita muutoksia ei välttämättä haluta tehdä heti, kustannukset voivat rajata mahdollisuuksia tai eettiset aatemaailmat ohjata hyväksyttäviltä tuntuvia toimintatapoja. Joskus tutkittu tieto ei myöskään anna yksiselitteistä vastausta hyvästä tai huonosta, jolloin voi olla toimivaa edetä fiiliksen mukaan.

Science-lehden pääkirjoitus muistuttaa, että tutkitun tiedon ammattilaisten tulisi aktiivisesti ja äänekkäästi jaksaa ottaa kantaa asioihin, joissa voimme toimia tieteen puolesta. Tämä on työlästä ja usein turhauttavaa, mutta vaikeneminen on monella tapaa tuhoisaa. Miksi tiedettä pitäisi edes rahoittaa, mikäli emme osoita, kun tiedämme jotain?  Tiedon käyttökelpoisuutta me voisimme kyllä parantaa ja tuoda tutkimuksia esiin suoraan päätöksentekoa helpottavassa muodossa. Vaikuttamistyötä tekevä European Academy of Sciences (www.easac.eu) on huomannut, että käyttökelpoisin tiedeviestinnän muoto on usein tarjota poliitikolle yksi A4 tekstiä, jossa hänelle kerrotaan vastaus toimittajien tai äänestäjien kysymykseen: ”Miksi äänestit/päätit noin?”

Mikäli haluat saada tutkimaasi tietoa päätöksentekoon, kannattaa tutustua yhteiskuntapolitiikan professori Paul Cairneyn neuvoihin. Hän listaa Sciencen haastattelussa muutaman keskeisen asian aiheesta ja päivittää myös aktiivisesti blogia. (https://paulcairney.wordpress.com). Kolme ohjetta pähkinänkuoressa:

Erottaudu. Poliitikot saavat jatkuvasti valtavan määrän raportteja ja jos haluat saada heidän huomionsa, pidä ääntä! Ei riitä, että julkaiset hyvissä lehdissä. Muista myös ajoitus ja se, että jotkut tunnepitoiset asiat ovat hyvin vaikeita voittaa tiedolla. Valitse taistelusi!

Verkostoidu. Poliitikot ja päättäjät luottavat tuntemiinsa ihmisiin. Ota selvää keitä nämä ovat, ja tee itsesi hyödylliseksi. Ole luotettava ja ajattele asiaa toisesta suunnasta: miten voin auttaa päätöksentekijää?

Sinnittele. Mikään ei tapahdu hetkessä ja monet suuret asiat vievät vuosia tai vuosikymmeniä. Esimerkiksi tupakanvastainen taistelu on kestänyt kohta jo 50 vuotta.