Sulev Kõks: Me oleme samuti transgeensed, aga me ei tea, miks

Suve algul sai Tartu Ülikooli füsioloogilise genoomika professor Sulev Kõks esimeseks eestlaseks, kelle genoom on täielikult järjestatud.

Kõks rääkis, mida mõne kuu jooksul oma genoomi uurides on teada saadud. Muuhulgas tuleb välja, et ta pole seni huvi tundnud, kui suured on tema riskid haigestuda Alzheimeri tõppe või silmakaesse.

Tänavu möödus kümme aastat sellest, kui maailm kuulis, et on sekveneeritud esimene inimese genoom. Kümne aastaga on see töö läinud oluliselt hõlpsamaks, kuigi TÜ arvutuskeskus huugas Kõksi genoomi kallal arvutada siiski mitu nädalat.

Milles on erinevus võrreldes selle kümne aasta taga tehtud tööga ja nüüd teie genoomi kaardistamisega?

Toonane sekveneerimistehnoloogia võimaldas seda tööd teha jupikaupa: üks keskus tegi ühe jupi, teine teise. Kattuvused pandi kokku, nii saadi kokku universaalse inimese genoom, mis sisaldab paljude erinevate inimeste genoomijuppe.

Väga suur osa infost on niimoodi lennanud prügikasti. Mitte tahtlikult, tehnoloogia oli selline.

Milline on tänapäev?

Nüüd paneme ühe inimese DNA masinasse ja enne see masin seisma ei jää, kui genoom on käes.

Arvutustehnika on muutunud. Kui praegu natuke raha kulutada, siis on võimalik osta lauaarvuti, mis ületab ühe tolleaegse arvutuskeskuse võimsuse.

Meie töö üks mõte oli inimestele teadvustada, et uus ajastu on saabunud. Oletame, et te tulete sisse ja räägite, et teete küll kõvasti trenni, aga see ei mõika. Ikka maratonil teises sajas...

Oh, oleks ma teises sajas...

Tegelikult on teada umbes 60 geeni, mille järgi on võimalik vaadata, et võibolla teed vale trenni. Jooksmise asemel peaks hoopis midagi muud tegema, näiteks ujuma. On võimalik öelda, mida tuleks järele aidata.

Aga ka see 60 geeni ei ole piisav. Tekib infomüra, geenid ei seleta kõike. Nüüd on võimalik terve genoom sekveneerida ja vaadata tervikpilti ning öelda: see ensüüm on sul väga aktiivne, ära suusata, hakka hoopis ujuma.

Genoomi järjestamise hind on ka pidevalt kukkunud ning see töö on kahe-kolme nädalaga tehtav.

Mis see praegu maksab?

Suurusjärgus 125 000 krooni, aga ma ennustan, et aasta lõpuks on see kaks korda langenud.

Räägitakse ju isegi 100 dollari genoomist.

Bakterigenoomist, inimese puhul võtab see veel aega. Aga eesmärk selline on, firmad töötavad selle nimel.

Inimene läheb oma murega, et kas tal on infarktirisk või kõrge kopsuvähirisk. Võimalik on vaadata kogu genoomi, võimalik on uurida kopsuepiteele – on võimalik vaadata, kas seal on tekkinud mutatsioone, mis võivad areneda vähiks. Paljud kasvajad tekitavad sealsamas kasvajakoldes uusi mutatsioone. Neid mutatsioone on võimalik varem avastada.

Kas käes on siis aeg, et inimene on nagu auto, millega käiakse diagnostikas, pannakse masinad külge ja saab anda soovitusi, millest loobuda.

Peaaegu. Tegelikult me ei tea, kuidas erinevad elustiilid meie organismi mõjutavad.

Tervisesoovitused... Võibolla suitsetamine on ainus, mille puhul võib öelda, et kui hoolega suitsetada, siis mingi aja pärast on suurenenud infarkti, vereringehäirete ja kopsuvähi risk. See on selge.

Aga kui rääkida sportlikust eluviisist, siis on praegu ilmunud terve rida töid, mis näitavad, et kui inimene on liiga kõhna ja teeb liiga palju sporti, siis on tal infarktirisk niisama kõrge kui siis, kui ta oleks paks. Pole mingit vahet.

Tegelikult me ei tea, kuidas meie elustiil meie bioloogiat mõjutab. Nüüd oleme jõudnud faasi, kus me saame oma bioloogia täielikult ära kirjeldada.

Geeniuuringutest on saanud tarbekaup. Terve rida firmasid pakub süljeproovi põhjal uuringuid, kust on võimalik teada saada oma haigusriske.

Need firmad töötavad praegu nii, et nad otsivad üksiku nukleotiidi polümorfisme (SNP). Nad analüüsivad mingi arvu SNPsid, küsivad selle eest mingi portsu dollareid ja siis ütlevad, kui suur on selle inimese mingi haiguse risk.

Tegelikult on see puru silmaajamine. Ennustusjõud on nende riskide hindamisel ikka suhteliselt nõrk, ma oleks väga ettevaatlik. Sisuliselt on sama hea, kui ennustada ilma selle põhjal, et paned silmad kinni ja teed akna lahti ja ennustad ilma kahe nädala peale ette.

Minu genoomi uurides saime me näiteks teada, et seal on väga palju SNPsid, ligi miljon, mida pole kirjeldatud üheski andmebaasis. Me töötame selle kallal, et aru saada, kas need SNPd on õiged või on tegu sekveneerimispraagiga.

Kui kaugel on aeg, et genoomiuuringud tulevad kliinikutes kasutusele?

See ei ole kaugel. Pudelikaelaks on praegu arvutivõimsused. Kui me minu genoomi kokku panime, siis Tartu Ülikooli arvutuskeskuses muid töid samal ajal teha ei saanud. Kuid see tehnoloogia areneb üsna kiiresti.

Genoomika on praegu juba kasutuses kasvajate ravis. Seal on oluline, et oleks võimalikult palju infot selle kohta, mis mutatsiooniga on tegu, et saaks võimalikult täpselt rihtida, millist ravi kasutada. See annaks juba praegu olulise võidu nii inimese kui haigekassa jaoks.

Kui maailma esimene järjestatud genoomiga inimene Craig Venter enda genoomijärjestuse avaldas, siis ta kirjutas muuhulgas, et tal on kõrgem Alzheimeri tõve risk. Kas olete enda genoomist ka midagi sellist teada saanud?

Ma pole ausalt isegi nii detailselt vaadanud. Me tegeleme alles suures plaanis selle asja kaardistamisega.

Me saame poole genoomist isalt ja poole emalt. Craig Venteri töö üks kõige hämmastavamaid tulemeid oli see, et erinevus isalt ja emalt saadud poolte vahel on kuni pool protsenti. Tohutult suur erinevus, see on sama suur kui palju erinevad omavahel inimese ja šimpansi genoom.

Kui need erinevused on nii suured, siis tähendab see seda, et genoomis on käimas väga suur revolutsioon, seal on varjul väga palju seda, mida klassikaline geneetika veel seletada ei oska.

Näiteks on võimalik, et haiguslike muutuste põhjustavad hoopis regulaatoralad, mis rikuvad ära terveid järjestusi. Inimese genoomis on kümme protsenti viirusjärjestusi. Kui me räägime transgeensetest loomadest, siis ikka ja jälle tullakse välja seisukohaga, et kui paha see on või kui paha on transgeenne mais.

Tegelikult näitab see sügavat harimatust, sest me ise oleme ka transgeensed, ainult me ise ei tea seda.

Tuleb välja, et genoom on väga ablas erinevate viiruste integreerimiseks, et saada uusi tunnuseid, mis aitavad paremini hakkama saada.

Platsentsat tekitab geen, mille tõttu sai võimalikuks imetajate teke. Genoom varastas ühe viiruse ning hakkas selle viiruse ühe valgu abiga platsentat tootma.

Teie genoomi sekveneerimine oli siis tegelikult nö demonstratsioon, et meil on nüüd sellised masinad?

See oli proovitöö. Üks mõte oli ka selles, et selle konkreetse masina abil ei olnud keegi varem teinud inimese genoomi järjestamist. Nüüd on üks töö ilmunud.

Eesmärk oli meil, et me võtame inimese genoomi, pusime selle kallal laboris kolm nädalat ja me näeme tulemust.

Pilt, mida te nägite on väga segane?

Meie üks sõnum on, et individuaalse genoomi järjestamine on parem, sest me näeme rohkem varjatud informatsiooni. Teiseks me saame genoomi funktsioonist rohkem teada tänu sellele...

Nüüd ma küll midagi aru ei saanud.

Genoomis on pilt väga segane. Me ei tea üldse, miks on genoomis need viirusjärjestused. Me ei tea, miks on mingi aja tagant hästi palju kordusjärjestusi. Me oleme aru saanud ka sellest, et genoom on väga dünaamiline. Kas me tahame seda tunnistada või mitte, aga me oleme täpselt samasugused transgeensed loomad, nagu need hiired, keda me siin laboris teeme.

Ainult me ei tea, kes on meie tegija ja miks on seda vaja. Genoomi uurimine aitaks mõista, miks me oleme transgeensed, mis on selle mõte.

Kui kaugel me oleme sellest teadmisest?

See ei ole ühe kuu ega poole aasta perspektiiv. Selleks on vaja väga palju genoome. Me tahame ka Eestis koos geenivaramuga sekveneerida ära mitmesaja inimese genoomid, et tekitada suur andmebaas. Selle abil oleks võimalik hakata lahendama küsimust, miks me oleme transgeensed.

Kui kallis töö see on?

Suhteline. Päris kallis, aga mitte ülemäära. Tehtav isegi Eestis ringiliikuva teadusraha mahtudega. Viie aasta perspektiivis umbes 50 miljoni krooni.

Kas teid siis põhimõtteliselt ei huvita, mis teie geenides peidus on?

Mind huvitab regulatsioonipool, kuidas genoomistruktuur asju määrab. Viis aastat tagasi oli palju juttu, et genoomis on väga palju nn mõttetut rämps-DNAd. Tegelikult see pole nii, ka seda rämpsu on väga vaja.

Riskid on teine teema. Enamus inimesi sureb voodis. Ülemäära ei ole mõtet riskida, pole mõtet ülemäära laenata, ülemäära suitsu teha. Tervist iial tagasi ei saa ja vananedes lähevad asjad aina hullemaks.

Riskide teadmine võib olla tohutu stressiallikas?

Inimesel on õigus teada. Inimestele tuleb õpetada ka ebamugavate teadmistega hakkama saada.

Kui mul oleks miskipärast arvamus, et ma olen jube hea laulja ja ma laulan kodus pidevalt, aga siis tuleks Ivo Linna ja ütleks, et kuule mees, ära laula. Võibolla ma ei suudaks seda taluda. Teadasaamine võib olla täpselt sama valus.

Vaata lisaks: Inimese genoomi äratrükkimiseks kulub veoautokoorem paberit.

• Tweet