Personaalmeditsiin on tulnud, et jääda – sellele on oma hindamatu panuse andnud ka geeniuuringud, mis aitavad jõuda järjest paremate ja tõhusamate ravimiteni. Professor Toivo Maimetsa sõnul peitub ravimiarenduse tulevik rakupõhise ravi ja geeniteraapia ühises panuses, kuna senised katsetused on andnud hämmastavaid tulemusi.
Toivo Maimets, miks just geeniuuringud hetkel väga suurt kõlapinda saavad ja arstid nendel teravat pilku peal hoiavad?
Geenid ongi väga olulised, kuna need on tähtsad fenotüüpsete tunnuste põlvkondade vaheliste ülekandjate seas. Selliste tunnuste hulka kuuluvad ka geneetilise taustaga haigused. Geeniuuringuid on tehtud juba viimased 50 aastat ja need on andnud väga palju uusi teadmisi ja informatsiooni. Küll aga hakatakse teadmiste kogumise käigus aru saama, kui keeruline meid ümbritsev maailm tegelikult on – näiteks on selgunud, et geneetiline info on küll vajalik, kuid mitte ainus komponent, mis pärilikkust edasi kannab. Seega ei tule haiguste tekkemehhanismi ja ravi puhul arvestada ainult DNA järjestuse või mutatsioonidega – see pilt on palju komplekssem.
Kas see tähendab, et me oleme geeniinfo mõttes alles teekonna alguses?
Me oleme ikka mõned tähtsad verstapostid ka seljataha jätnud – tänaseks on näiteks turul olemas USA ja Euroopa Ravimiameti poolt heaks kiidetud geeniravimid. Seega võiks öelda, et päris alguses me enam ei ole, aga oleme seejuures aru saanud, kui pikk teekond veel ees seisab.
Geenid üksi inimese tervist ja eluiga ei määra. Kui asjakohane on geenide ja keskkonna vastandamine: kui palju need komponendid üksteist mõjutavad?
Geene ja keskkonda omavahel vastandada kindlasti ei saa, kuna ühest küljest mõjutab keskkond geene, aga ka vastupidi. Kui mõelda näiteks koprapere peale, kes ehitab endale tammi näol keerulise süsteemi, mis takistaks röövloomadel poegadele kallale tungida, siis näeme, et geenide abil kujundatakse ümbritsevat keskkonda aktiivselt ümber.
Teisalt on tänaseks selge, et keskkonnamuutused tekitavad tänu genoomi plastilisusele uusi tunnuseid, mis kanduvad edasi järgmistesse põlvkondadesse, kasutades DNA-st erinevaid vahendajaid (RNA, valgud, mikrobioom ja muud). Geenide ja keskkonna omavaheline toime on niisiis interaktiivne, kuid samas tekitab see mõistagi ka väga palju segadust, kuna nende koosmõju ja suhet on väga raske hinnata.
Milliseid tulemusi on geeniuuringud tänaseks ravimite näol andnud?
Väga paljudel haigustel on olemas selge geneetiline komponent ning selge on see, et pereliinides edasikanduvad haigused, millel on sageli tõestatud molekulaarsed põhjused, ei kao kuhugi. On olemas ka geenimuudatustele suunatud ravimid. Iseasi on, kui suur see geneetiline komponent on ja kuidas ta erinevates keskkondades käitub. Paljude geneetiliste haiguste puhul on näiteks näha, et inimesel justkui on geenimutatsioon olemas, aga haigust ennast pole – ja samal ajal võib olla ka vastupidi.
Seda, et geeniuuringud on toonud vajalikke tulemusi, kinnitavad 16 geeniteraapia ravimit, mis Euroopa Ravimiametilt tänaseks müügiloa saanud on. Tänaseks on näiteks leitud tõhus ravi A-hemofiiliale, kus puuduoleva VIII hüübimisfaktori geen pannakse inimese jaoks kahjutuks tehtud viirusesse ning see hakkab omakorda inimese organismis puuduolevat VIII hüübimisfaktorit tootma.
Millistes valdkondades käivad geeniuuringud hetkel kõige aktiivsemalt?
Mida levinum on haigus ning mida rohkem see suremust põhjustab, seda rohkem ka ravimi loomise nimel töötatakse. Nagu Eestis, on ka mujal maailmas enneaegse suremuse esikohal vähk, seetõttu tehakse väga palju uuringuid just vähiravi teemal. Teisel kohal on mõne üksiku ensüümi või valgu defitsiidiga seotud haigused.
Tänaseks oleme aru saanud, et geenide ja haiguste seostel on teatud piirid ees. Kui ma ülikooli astusin ja geeniuuringutest vaimustusse sattusin, siis me tõesti uskusime kõik, et tuleb leida konkreetse haiguse geen, see ära parandada ja inimene ongi terve. Optimismi geeniuuringute vallas leidus siis palju ka mujal maailmas: isegi president Richard Nixon lubas 10 aastaga vähi likvideerida. Kuid haiguse ja geeni üks-ühene suhe on ääretult haruldane – tavaliselt töötavad geenid erinevates kombinatsioonides ja erinevate hierarhiatena ning puhtalt geenide põhjal seda pilti kokku ei pane.
Samas ei tohi muutuda liiga pessimistlikuks, kuna geeniuuringute abil oleme järjest rohkem töötamas rakupõhise raviga, seda enam, et bioloogia hierarhias on esimene elusorganism just rakk. Näiteks on tänu geeniteraapiaga kombineeritud rakupõhisele ravile tänaseks olemas vaimustavad ravivõimalused, mille põhimõte on iseenesest lihtne: vähihaigelt patsiendilt võetakse immuunrakud ja õpetatakse, kuidas vähiga võidelda tuleb. Kui esimesed ravimid olid mõeldud verekasvajate vastu võitlemiseks, siis tänapäeval käib aktiivne töö ka soliidtuumorite ravis. See on tõenäoliselt ka ravimiarenduse edasine tulevik.
Kas geeniuuringute kontekstis on selgunud ka midagi negatiivset?
Tänapäeval on olemas meetodid, mille abil saab geene normaalselt toimivate vastu välja vahetada, kuid seejuures on sageli näha, et oodatavat efekti ei saabunudki. Sellel on tegelikult lihtne põhjus: rakkude regulatsioon on tasakaaluline tervik ja uus geen ei pruugi erinevate geenide ja rakustruktuuridega kollektiivi sobituda. Nii võib ka oodatava kasu asemel teha hoopis kahju. Selliseid tagasilööke on geeni ja rakkude ravimiarendus ikka toonud, kuid neid katsetusi inimeste peal arusaadavatel põhjustel ei tehta.
Kas me näeme lähitulevikus ka olukorda, kus raviotsuseid tehakse inimese geenikaardi põhjal?
Geenikaardi saab tänapäeval kätte väga kiiresti ja üsna odavalt ning selle loomises ja väljaandmises midagi keerulist ei ole. Palju väljakutseid peidab aga sellest informatsioonist arusaamine ehk mida see kõik tähendab – siin on meil veel väga pikk tee minna. Me olime ka 20 aastat tagasi optimistlikud, kui avaldati DNA järjestus ja Bill Clinton sõnas: “Today we are learning the language in which God created life” (“Täna õpime tundma keelt, millega Jumal elu lõi” – e.k). Tänaseks oleme aru saanud, et midagi tähtsat on selles “raamatus” küll kirjas, kuid meie lugemisoskus on veel nigel. Seega peame veel hobuseid kinni – palju tööd ootab alles ees.