Eesti Geenivaramu 16 aastat

Eesti Geenivaramu loomisest on juba nii palju aega möödas, et on vaja lühidalt meenutada, kuidas oleme jõudnud tänasesse päeva. Idee vajab alati teatud keskkonda, et tekkida ja teostuda. Geenivaramu idee tekkis 1999. aastal ja selleks oli mitu eeldust:

– Inimese genoomi projekt, mida juhtis USA Rahvuslik Terviseinstituut ja mille kõrvale oli tekkinud ka ühe dr C. Venteri juhitava erainstituudi Celera Genomicsis läbiviidud projekt. Selle projekti käigus oli selgunud tõsiasi, et genoom on väga varieeruv ja see varieeruvus põhjustab ka inimeste erinevat väljanägemist, haigestumist ja ravimite toimele reageerimist;

– Islandil oli prof K. Stefánssoni juhtimisel loodud ettevõte DeCode Genetics, mis seadis eesmärgiks kirjeldada Islandi elanike genoomid ja nende seosed tervisega;

– Eestis otsis tookordne Mart Laari valitsus uusi suuri projekte, mida ette võtta, ja tookordse TÜ Kliinikumi juhi dr J. Pikaniga esitasime geenivaramu idee, mis ka huvi äratas;

– Ja lõpuks, nagu ikka, üks visionäärlik artikkel ajakirjas Science (Fears and Poste Science 284,267 (1999) ideega populatsiooni terviseandmebaaside sidumisest geeniteadusega.

Laialdase arutelu tulemusena võttis Riigikogu 13. detsembril 2000. aastal vastu „Inimgeeni uuringute seaduse”, mis sai Eesti Geenivaramu loomise ja pidamise aluseks ja on seda eesmärki tänini hästi täitnud. Riik eraldas üks miljon krooni, et luua Geenivaramu sihtasutus, mis leidis erainvestoritelt nii Eestis kui ka USAs täiendavalt umbes 4,5 miljonit dollarit. See raha võimaldas geenivaramu jaoks luua esialgse infrastruktuuri, koolitada personali ja perearstid ning koguda andmebaasi esimesed umbes 10 000 geenidoonorit koos terviseinfo ja vereprooviga.

Tänu Euroopa Liidu toetustele on geenivaramus olemas tipptasemel DNA analüüsitehnoloogia, mis on lisaks geenidoonorite proovide põhjalikule analüüsile teenindanud sadu Eesti ja välismaa teadlaste uurimistöid.

Et täiendavaid erainvesteeringuid ei õnnestunud saada, siis otsustas valitsus jätkata geenivaramu loomisega nii, et Tartu Ülikool vastutava töötlejana võttis geenivaramu enda hallata ja kolm ministeeriumi (haridus- ja teadusministeerium, sotsiaalministeerium ja majandus- ja kommunikatsiooniministeerium) katsid selle loomisega seotud kulud; edaspidised geenivaramu hoidmise ja pidamise kulud pidi sotsiaalministeeriumSM katma riigieelarvest otse Tartu Ülikoolile. Nii ongi läinud. Üle 50 000 geenidoonori, mis on ligi viis protsenti Eesti üle 18-aastastest elanikest, oli liitunud 2010. aasta lõpuks ja pärast seda on geenivaramuga liitunud uued inimesed juba projektipõhiselt.

Inimgeeni uuringute seaduse järgi on Tartu Ülikoolil kui geenivaramu vastutaval töötlejal järgmised ülesanded:

– edendada geeniuuringute arengut;

– koguda teavet Eesti rahvastiku tervise ja pärilikkuse informatsiooni kohta;

– rakendada geeniuuringute tulemused rahva tervise parandamiseks.

Kui nüüd vaadata, kuidas neid ülesandeid on seni täidetud, siis võiks öelda, et geeniuuringuid on edendatud laialdaselt ja eelkõige just TÜ Eesti Geenivaramu kui teadus- ja arendusasutuse baasil laialdases Eesti-siseses ja rahvusvahelises koostöös. Tänu Euroopa Liidu toetustele on geenivaramus olemas tipptasemel DNA analüüsitehnoloogia, mis on lisaks geenidoonorite proovide põhjalikule analüüsile teenindanud sadu Eesti ja välismaa teadlaste uurimistöid.

Teadusasutuste osa on Eesti meditsiinis olnud oluline kogu aeg ja lisaks paljudele teistele näidetele saan oma valdkonnast tuua näiteks vastsündinute sõeluuringu ja molekulaardiagnostika keskuse loomise TÜ Kliinikumi Lastehaigla ja Eesti Biokeskuse koostöös ligi 20 aastat tagasi; nüüd on TÜ Kliinikumi, Eesti Biokeskuse ja Eesti Geenivaramu abil juurutatud Eestis nii mikrokiibianalüüs kui ka teise põlvkonna sekveneerimine diagnostilisel eesmärgil. See on klassikaline tehnoloogiasiire.

Eesti Geenivaramu oli asutajaliige rahvusvahelistes biopankade konsortsiumites nii maailma mastaabis (www.p3g.org) kui ka Euroopas (www.bbmri-eric.eu). Oleme avaldanud märkimisväärse osa Eesti aadressiga teadusartiklitest kõrge (>30) mõjuteguriga ajakirjades, nagu Nature, Nature Genetics, Science, Lancet, JAMA, New England Journal of Medicine jt, ning võitnud rea teadusgrante Euroopa Liidu uurimistoetuste programmidest. Senine teadustöö on nii meil Eestis kui ka rahvusvaheliselt viinud selleni, et on tekkinud teaduslik baas ja tehnoloogilised võimalused Eestis inimeste geneetilise varieeruvuse uurimiseks ja selle kasutamiseks reaalses meditsiinis pilootprojektidena, sest vastamist vajavaid küsimusi on veel palju: reaalne valepositiivsete ja -negatiivsete vastuste ulatus, kliiniline kasutatavus, kulu/tulu suhe, arstide suutlikkus kasutada geeniinfot koos vastava otsusetoe tarkvaraga, inimeste endi panuse suurendamine tervisliku eluviisi harrastamisse jt. Aga et ujuma õppida, on vaja vette minna ja seda ongi Eestil plaanis teha, kui valitsuskabinet kiitis 2014. aasta detsembris heaks otsuse teha vastav pilootprojekt, mille käivitamise võimalusi ja eeldusi sotsiaalministeerium vastava eeluuringu käigus hetkel uurib. Ka Euroopa Liit oma järgmise perioodi teadusprogrammis on ette näinud suured summad personaalse meditsiini arendamiseks. Näiteks märtsi lõpus oli projektide esitamise tähtaeg teemal „Piloteerida personaalmeditsiini tervishoius” (PHC 24 Piloting personal medicine in health and care), kuhu esimesse vooru laekus Euroopast 63 projekti, igaüks 15 miljonit eurot, neist 11 valiti teise vooru, millest valitakse kaks võitjat nüüd juba lähima paari kuu jooksul. USA (nn Obama täppismeditsiini programm) ja Inglismaa (100 000 genoomi projekt) vastavad programmid on laiemalt tuntud, kuid Soome geenimeditsiini programmi aastani 2019, millele on planeeritud väga oluline eelarve, tutvustati alles paar nädalat tagasi Helsingis vastaval SITRA korraldatud konverentsil.

Seega liigub maailma tervishoid vääramatult selles suunas, et luua arstidele selline otsusetoe tarkvara, mis peale tavaliste terviseandmete (inimese vanus, sugu, kehamassiindeks jms) suudaks kasutada ka geeniinfot, mis ainukesena omab etteennustavat jõudu, kuna geenivariandid elu jooksul üldiselt ei muutu. Geenivaramus on loodud Eesti oma genoomide referentsandmebaas, kus on käesoleva aasta juulikuus 2400 geenidoonori genoomide täisjärjestused ja üle 20 000 geenidoonoril on tehtud geenikaardi analüüs. Kasutades nüüd seda uut referentsandmebaasi, saame oluliselt täiendada ja täpsustada nende 20 000 geenidoonori genoomiinformatsiooni, ja kui kõrvale võtta terviseinfo, mis geenivaramus on nende kohta olemas (nii enne geenivaramuga liitumist kui ka meditsiinilised juhtumid, mis leidsid aset peale seda), saame luua väga head algoritmid ennustamaks haiguste riske ja ravimtoimet.

„Võim“ liigub ühe enam „kõiketeadjalt arstilt“ inimese kätte, kes oma ühte haigust võib tunda põhjalikumalt kui näiteks perearst, kes peab teadma kogu haiguste spektrit koos diagnoosimise, ravi ja jälgimisega.

Eesti geenivaramu kohta on nüüd ülevaade olemas, aga miks maailmas üldse biopanku loodi ja aina enam luuakse? Ka siin on mitu põhjust.

– Aru saada genoomis peituvast informatsioonist on bioloogiateaduse üks kõige olulisemaid suundi juba alates Watsoni ja Cricki 2. aprillil 1953. a ajakirjas Nature ilmunud kaheleheküljelisest artiklist DNA struktuuri avastamise kohta, kus nad tagasihoidlikult märkisid, et „It has not escaped our notice that the specific pairing we have postulated immediately suggests a possible copying mechanism for the genetic material”, mis ütles, et pärilikkus kandub edasi DNA kaudu. Et genoomi varieeruvust uurida, on vaja suuri biopanku, kus on nii inimeste terviseinfo kui ka geeniinfo.

– Farmaatsiatööstus ei suuda luua enam uusi mõjusaid ravimeid lähtuvalt keemilisest kombinatoorsest sünteesist ja skriiningust, sest inimesed reageerivad ravimitele erinevalt lähtuvalt nende genoomistruktuurist ja funktsioonist ning diagnoositavatel haigusel on palju erinevaid põhjusi. Meil pole enam ammu paar histoloogiliselt eristatavat „kopsuvähki”, vaid ligi 15 erineva molekulaarse (st geneetilise) põhjusega vähkkasvajat, kus igaühele on vaja erinevat ravimit.

– Seoses elanikkonna vananemisega, keskkonna ja elustiili muutustega (toit, urbaniseerumine, vähene füüsiline aktiivsus) on koormus meditsiinisüsteemile kasvanud ja et samas mahus tervishoiuteenust ka 10 aasta pärast pakkuda, on vaja suurendada haiguste ennustamise ja ennetamise osa, kus on eelkõige vaja innovaatilisi lahendusi, sh nii geneetika kasutamise kui ka elustiili muutmise kaudu.

Juba enne Eesti geenivaramu loomist olid väiksemad biopangad olemas Skandinaavia maades, Hollandis ja Saksamaal. Üleeuroopaline biopank kandis nime EPIC ja seda hoiti Lyoni rahvusvahelises vähiuuringute keskuses (http://ibb.iarc.fr). Eesti geenivaramuga samal ajal asutati ka Ühendkuningriigi biobank (http://www.ukbiobank.ac.uk), kuhu aastatel 2006–2010 koguti 500 000 inimese terviseandmed ja vereproovid. Lähiajal viivad nad lõpule geenikaartide koostamise kõigile UK biopangas olevatele inimestele.

deCode Genetics tegi Islandil oma erabiopanga, mille müüsid mõned aastad tagasi 415 miljoni dollari eest USA firmale Amgen. Californias asuv ettevõte 23andMe (https://www.23andme.com) palus inimestel endal saata oma süljeproov koos lühikese terviseankeediga ja kulud ise katta. Ligi miljon inimest, sh paljud eestlased, on seda võimalust kasutanud ja Inglismaal müüakse nüüd juba seda kitti apteegis ja iga soovija saab seda endale osta ja lasta teha geenikaardi analüüsi. Lisaks tagasisidele inimestele ja teadustööle on selle andmebaasi vastu huvi näidanud ka farmaatsiaettevõtted. Viimase paari aasta jooksul on 23andMe sõlminud eri firmadega nende geeniandmete anonüümseks kasutamiseks üle kümne lepingu. See muutus eriti aktiivseks pärast seda, kui Amgen ostis Islandi biopanga.

Paistab, et ka firmad liiguvad personaalse meditsiini suunas. Paljud ravimid nõuavad juba täna inimese genotüübi määramist enne, kui ravimi võiks välja kirjutada.

Miks siis kõik ei plaksuta, ajakirjad avaldavad skeptilisi artikleid ja korraldatakse konverentse, kus seatakse senised tulemused kahtluse alla?

Ka siin on inimlikud põhjused:

– paljud on harjunud elama ja töötama nagu „vanasti”, kus mingit geneetikat polnud ja kõik said „ravitud”;

– ravimise eest tasustamine toimub eelkõige haigest/haigusest lähtuvalt, terve olemist/tagamist ehk haiguste ennetamist rahastatakse vähe, näiteks Eesti Haigekassa andmetel vaid umbes üks protsent kogu ligi miljardilisest eelarvest;

– tänu internetile, igasugustele nutiseadmetele, sotsiaalvõrgustikele on inimeste endi osa terviseseisundi jälgimisel ja hindamisel oluliselt kasvanud. „Võim“ liigub üha enam „kõiketeadjalt arstilt” inimese kätte, kes oma ühte haigust võib tunda põhjalikumalt kui näiteks perearst, kes peab teadma kogu haiguste spektrit koos diagnoosimise, ravi ja jälgimisega. Siin ongi talle appi vaja arvutipõhist, mugavalt kasutatavat otsusetoe tarkvara, millest ülalpool juttu oli. Lennukipiloot kasutab samuti arvuti abi, kui peab 300 reisijaga lennuki pimedas uduvihmas võõrale lennuväljale maandama. Usun, et ka arstile hakkab see kõik meeldima, kui ta näeb, et see teda ka päriselt tema igapäevatöös aitab!