Nobelisti Sydney Brenner: "Laskennallinen biologia on roskaa"

biotalous
Teksti
Marko Hamilo
Sydney Brenner aloitti sukkulamatotutkimuksrn vuonna 1963. Vuonna 2002 hänelle myönnettiin lääketieteen ja fysiologian Nobel. Kuva James King-Holmes / Science Photo Library / Skoy.

”Laskennallinen biologia on roskaa”, kärjistää nobelisti Sydney BrennerSuomen Kuvalehden haastattelussa.

Vuonna 2002 lääketieteen ja fysiologian Nobelilla sukkulamatojen tutkimuksesta palkitun Brennerin mukaan molekyylibiologian tutkijat hukkuvat dataan. Laboratoriot tuottavat loputtomasti tietokoneella käsiteltävää tietoa eri eliölajien dna-jaksoista, proteiineista ja niiden välisten vuorovaikutusten verkostoista. Tutkijat eivät kuitenkaan riittävän hyvin ymmärrä, miten terveet solut toimivat ja mikä sairaissa on vikana.

Brenner vertaa solubiologiaa sään ennustamiseen. Meteorologikaan ei pysty parantamaan sääennustuksia vain lisäämällä loputtomiin säähavaintojen määrää, jos hänellä ei ole ymmärrystä ilmakehän fysiikasta. Massiivisista datamääristä on hyötyä vasta sitten, kun solubiologeilla on parempia teorioita.

”Olen käytännöllinen reduktionisti”, Brenner sanoo.

Reduktionismia eli monimutkaisten ilmiöiden selittämistä yksinkertaisemmilla, mutta perustavimmilla mekanismeilla, ei ole aina arvostettu biologisessa tutkimuksessa. Tutkijat ovat olleet kiinnostuneempia kokonaisvaltaisemmista selityksistä.

Brennerillä on kuitenkin hyviä kokemuksia luonnon loputtoman vaihtelun palauttamisesta muutamaan yksinkertaiseen mekanismiin. Hän oli mukana siinä pienessä tutkijapiirissä, joka muotoili 1950-luvun lopussa ja 1960-luvun alussa ”molekyylibiologian keskeisen dogman”. Hieman vitsaileva sanonta viittaa lukion biologian kirjoistakin tuttuun periaatteeseen, jonka mukaan dna:n emäsjärjestys määrää lähetti-rna:n emäsjärjestyksen, joka määrää tuotettavan proteiinin aminohappojärjestyksen.

Oleellista on, että mekanismi toimii vain yhteen suuntaan, eli proteiinit eivät vaikuta dna:n emäsjärjestykseen.

Käytännöllisesti katsottuna kaikki elävän luonnon monimutkaisuus on palautettavissa tähän yksinkertaiseen molekyylitason ”käyttöjärjestelmään”.

Perustutkimuksen tärkeys

Brenner sai Nobel-palkinnon 1970-luvulla sukkulamadoilla tekemistään tutkimuksista, mutta pitää varhaisempaa työtään dna:n, rna:n ja proteiinien parissa perustavampana. Luonnon arvoitus selvisi tutkijoille dna:n kaksoiskierrerakenteen löytymisen jälkeen vain kahdeksassa vuodessa.

Dna kiehtoo Brenneriä myös siksi, että nykyisin elävien organismien geneettisessä koodissa on jäänteitä menneisyydestä. Esimerkiksi silmän kehityksen yksittäisistä valoherkistä soluista mutkikkaaksi elimeksi voi ehkä tulevaisuudessa rekonstruoida dna:n avulla.

”Samaan tapaan kuin kosmologiassa voidaan tehdä päätelmiä universumin historiasta kauan meille matkanneen valon perusteella”, Brenner täsmentää.

Brenner kävi viime viikolla Helsingissä VTT:n järjestämässä biotalousseminaarissa puhumassa perustutkimuksen merkityksestä. VTT perusti Kaliforniaan viime syksynä biotekniikan tutkimuskeskuksen yhdessä Brennerin johtaman Molecular Sciences Instituten kanssa. VTT:n pääjohtaja Erkki KM Leppävuoren mukaan Suomen bioteollisuus hyötyy siitä, että VTT:llä on asemapaikka monitieteellisessä huippuosaajien keskittymässä.

Brenner on myös perustanut Japanin Okinawaan jatko-opintoihin keskittyvän monitieteisen yliopiston, jossa ei ole lainkaan erillisiä laitoksia. Näin eri alojen jatko-opiskelijat joutuvat väistämättä tekemisiin toistensa kanssa.

Brenner sanoi, että VTT:n kannattaisi kokeilla samaa.

Biotaloudesta Suomelle uusi kasvuala

Nokia ja perinteinen metsäteollisuus kärvistelevät rakennemuutoksen kourissa. Biotaloudesta voi tulla Suomen elinkeinoelämälle vahva uusi menestystoimiala. Tämä edellyttää kansallista biotalousstrategiaa, pääjohtaja Erkki KM Leppävuori totesi VTT:n biotalousseminaarissa Helsingissä viime viikolla.

VTT:n asiantuntija-arvioiden mukaan Suomessa voitaisiin uudella tekniikalla ja monipuolistamisella nostaa esimerkiksi metsäteollisuuden tuotantoarvoa kuudella miljardilla eurolla vuoteen 2020 mennessä.

Metsäteollisuus voi laajentaa komposiittien, biopolttoaineiden ja biokemikaalien tuotantoon ja palveluliiketoimintaan. Alan kannattavuus kasvaisi samalla merkittävästi.

”Uskon, että Suomella on osaamisensa ja raaka-aineidensa ansiosta mahdollisuus olla tulevaisuudessa biotalouden kärkimaa ja luoda menestystä ja hyvinvointia Suomelle”, Leppävuori totesi. ”Tutkimuksen ohella on kiinnitettävä huomiota liiketoiminnan kehittämiseen ja kaupallistamiseen koko innovaatioketjussa.”

VTT:llä on kansainvälistä keskustelua varten oma toimintatapa Advanced Biomass Study Center (ASC). ”Kutsumme tutkimusorganisaatioita ja yrityksiä rakentamaan biotalousstrategiaa, edistämään biotaloutta ja sen toteuttamista”, Leppävuori sanoi.