Pärt Peterson: immuunravi andis rasketele vähihaigetele uue elulootuse
Triin Laisk: kolme vanemaga lapse sündi ei takistanud bioloogilised ega eetikaprobleemid
Tõnis Org: geenikäärid viisid DNA muundamise massideni
Lili Milani: ülegenoomsed uuringud tõstsid täppismeditsiini uuele tasemele

Pärt Peterson: immuunravi andis rasketele vähihaigetele uue elulootuse
Tartu Ülikooli molekulaarimmunoloogia professor

Immunoloogias on selle aasta suurim saavutus olnud vaieldamatult erakordselt kiire koroonaviiruse vaktsiinide ja viirusvastaste antikehade väljatöötamine. Raske on alahinnata uute tehnoloogiate nagu RNA-vaktsiinide kasutuselevõttu. Kui RNA-vaktsiinide poolt tekitatud immuunkaitse osutub ühtviisi pikaaegseks ja efektiivseks, muudab see edaspidi vaktsiinide arendustöö ulatust ja kiirust.

Kogu kümnendi läbimurdeks võib nimetada immuunravi aga kasutuselevõtt onkoloogias. Immuunravi rakendamine, mille eest anti 2018. aasta meditsiini Nobeli preemia, on oluliselt muutnud melanoomi ja kopsuvähkide ravitulemusi. Üha enam kasutatakse seda ka teiste kasvajate ravis. Vähihaige täielik paranemine kaugelearenenud kasvajast on meditsiini ajaloos olnud harukordne, kuid immuunravi on senist olukorda muutmas.

Kasvajate raviks arendatud terapeutilised antikehad ise vähirakke ei tapa, vaid panevad kasvajarakke hävitama haige enda immuunsüsteemi. Immuunsüsteemi T-rakud on erakordselt võimsad kasvajarakkude ära tundmises, kuid vajavad stimulatsiooni, et seda teha. Seda immuunravi teebki ehk see pöörab inimese enda T-rakud kasvaja vastu.

Ravi ei toimi siiski alati, mitte kõigi kasvajate korral ja mitte kõigil haigetel. Miks, seda me veel täpselt ei tea, aga teadlased suudavad üha rohkem lahti harutada neid sõlmkohti, kuidas immuunravi tõhustada. Seni on üheks suureks pudelikaelaks olnud nii Eestis kui ka mujal ka ravi kõrge hind.

Triin Laisk: kolme vanemaga lapse sündi ei takistanud bioloogilised ega eetikaprobleemid
Tartu Ülikooli reproduktiivgeneetika ja genoomika vanemteadur

Viimane kümnend on näinud põnevaid ja kohati skandaalseid arenguid ka reproduktiivmeditsiini vallas. 2016. aastal teatati esimesest kolme vanemaga beebist. Embrüo loodi isa seemnerakust, ema rakutuumast ning doonori munarakust, millelt oli eemaldatud tuum. Meetodist loodetakse suurt abi mitokondriaalsete haiguste ennetamisel, mis päranduvad emaliini kaudu.

Mitokondrid on meie rakkude ning keha "jõujaamad", mis toodavad energiat. Mitokondritel on ka oma DNA, milles toimuvad mutatsioonid võivad põhjustada mitokondriaalseid haigusi – kõik mitokondrid saab tulevane embrüo oma emalt ning kui ema munaraku mitokondrites on vigane DNA, põhjustab see lapsel mitokondriaalse haiguse.

Kolme vanemaga lapsel tuleb tuumata munarakk koos mitokondritega tervelt doonorilt, mistõttu õnnestuks vältida mitokondriaalseid haigusi. Kuigi uus tehnoloogia lubab terveid järglasi saada ka paaridel, kelle jaoks oli see seni võimatu, on sellega seotud ka mitmeid bioloogilisi ning eetilisi probleeme. Teoreetiliselt on võimalik, et embrüo saab emalt kogemata siiski mõned vigased mitokondrid.

Samuti pole veel päris selge, kuidas mõjutab kolme erineva DNA liini olemasolu organismi toimimist. Enne nende tehnoloogiliste küsimuste lahendamist poleks eetiline seda metoodikat laiemalt kasutada, kuid mitmetes riikides pole see piisavalt reguleeritud. Samuti teeb bioeetikutele muret see, et nn kolme vanemaga laps annab doonorilt pärineva mitokondriaalse DNA edasi ka oma järglastele, mis mõjutab tulevaste põlvede geneetikat viisil, mida me päris hästi ei oska ette ennustada.

Tõnis Org: geenikäärid viisid DNA muundamise massideni
Tartu Ülikooli biotehnoloogia dotsent

CRISPR-Cas9 geenikääride tehnoloogia on kindlasti üks viimase kümnendi silmapaistvamaid teadusavastusi, millel on juba olnud tohutu mõju baasteadusele ning mis loodetavasti avaldab sama suurt mõju ka biotehnoloogiale ja meditsiinile. See on muutnud rakkudes oleva pärilikkusaine ehk DNA muundamise oluliselt lihtsamaks ja kiiremaks. CRISPR-Cas9 süsteemi on edukalt kasutatud sordiaretuses ja erinevate haigusmudelite ravis katseloomadel. Lisaks on käimas mitmed kliinilisi katseid, millega püütakse ravida erinevaid kaasasündinud geneetilisi haigusi ja vähki.

Geenikäärid on tekitanud ühiskonnas diskussiooni ka väljaspool loodusteadusi – intrigeerivaks ja rohkelt eetilisi küsimusi tekitavaks sündmuseks oli eelmise aasta novembris esimeste geenmuundatud laste sünd Hiinas.

CRISPR-Cas9 avastamislugu on pikk ja sellesse on oma panuse andnud mitmed teadlased: alates süsteemi leidmisest bakterites, selle funktsiooni kirjeldamisest bakterite viirusevastase kaitsemehhanismina kuni kasutusvõimalusteni genoomi muundamisel. Kuigi CRISPR-Cas9 avastamise eest anti selle aasta Nobeli keemiapreemia Emmanuelle Charpentierile ja Jennifer Doudnale, siis on leitud, et tiitlit oleks pidanud jagama ka leedulasest biokeemik Virginijus Šikšnys.

Lili Milani: ülegenoomsed uuringud tõstsid täppismeditsiini uuele tasemele
Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu juhtivteadur

Sel kümnendil on personaalmeditsiini vallas tehtud tohutuid edasiminekuid – seda eeskätt tänu ülegenoomsetele uuringutele, mis võimaldavad korraga analüüsida sadu tuhandeid geenivariante. Kui seni peeti pärilikeks haigusteks põhiliselt noores eas avalduvaid monogeenseid ehk ühe geenivariandi poolt põhjustatud haigusi, siis nüüd teatakse, et geneetika mängib olulist rolli ka komplekshaiguste tekkimisel.

Suuremahulised uuringud komplekshaigustega on võimaldanud leida tuhandeid geenivariante, mis on seotud sadade erinevate haiguste ja tunnustega. Neid teadmisi saab nüüd kasutada haiguste paremaks ennetamiseks ja raviks. Kuigi komplekshaiguste puhul on iga üksiku geenivariandi mõju haiguse avaldumisele väike, siis iga indiviidi geenivariantide kokku liitmisel tekkiv polügeenne riskiskoor suudab prognoosida inimese haigestumise riski väga hästi.

Tartu Ülikooli, Helsinki Ülikooli ja Harvardi Ülikooli teadlaste erinevad tööd on näidanud, et polügeenne riskiskoor parandab 2. tüübi diabeedi, südame isheemiatõve ja rinnavähi riski ennustamist võrreldes traditsiooniliste ravijuhendites soovitatud riskimääramise vahenditega. Eestis ja Soomes on juba alanud mitu kliinilist uuringut, mis on aidanud leida ja nõustada kõrge riskiga inimesi. Uuringute esialgsed tulemused on näidanud, et kõrge geneetilise riskiga patsientide nõustamine ja meditsiiniline sekkumine on tõhus riskifaktorite vähendamiseks ja seeläbi haiguse ennetamiseks.

Polügeensete riskiskooride laiema kasutuselevõtmisega on oodata suurimat kasu noortele inimestele. Nii saab hinnata nende haigusriski enne, kui haigus hakkab arenema ning võtta vajadusel kasutusele ennetavad meetmed.

Lisaks on teinud tänu farmakogeneetika arengule suure hüppe edasi haiguste tõhusam ravi. Uus reaalsus on ravimite määramine vastavalt inimese geenivariantidele, mida tehakse juba mitmetes maailma tipphaiglates.

Veel on vaja astuda vaid üks samm edasi, et geneetiline info oleks ravimi väljakirjutamise hetkel juba arsti töölaual kättesaadav, mitte ta ei peaks selleks eraldi geenitesti tellima. See tähendab, et kuigi senine personaalmeditsiini areng on saanud toimuda suures osas tänu biopankadele, kuhu on kogutud kodeeritud kujul sadade tuhandete inimeste geeni- ja terviseandmed, siis nüüd tuleb arendada välja IT-lahendused, kuidas neid andmeid saaks kasutada tervishoiusüsteemis.