BIOYHTEISKUNTA TULEVAISUUS JA HAASTE

Transkriptio

1 BIOYHTEISKUNTA TULEVAISUUS JA HAASTE

2 BIOYHTEISKUNTA TULEVAISUUS JA HAASTE Tutkas-seminaari Tilaisuuden avaus Kansanedustaja Jyrki Kasvi Tietoyhteiskunnan jälkeen bio- ja fuusioyhteiskunnat? Kauppatieteiden tohtori Mika Mannermaa, Futures Studies Mannermaa Oy Bioteknologia ja eurooppalaiset vahvuudet yhteisön, yksilön ja tieteen näkökulma Akatemiaprofessori Leena Peltonen-Palotie, Kansanterveyslaitos Biotekniikkayritysten menestystekijät Tutkija Martti, Etla Kahvitauko Elämän suojelu yleistavoitteena Lehtori Mervi Skyttä, Matinkylän koulu, Espoo Kommenttipuheenvuorot Kansanedustaja Pekka Vilkuna, kesk Kansanedustaja Minna Sirnö, vas Kansanedustaja Johanna Karimäki, vihr Keskustelu ja tilaisuuden päätös

3 Kauppatieteiden tohtori Mika Mannermaa, Futures Studies Mannermaa Oy Tietoyhteiskunnan jälkeen bio- ja fuusioyhteiskunnat? Bio- ja fuusio- yhteiskunnat Dos. Mika Mannermaa Futures Studies Mannermaa Oy Muutoksen suuret aallot! Emergenssi! EMERGENSSI uusi vaihe 1. synnyttää Tason nousu uusia aloja, yrityksiä, tuotteita, 2. sisältää edellisten vaiheiden olennaiset piirteet 3. muuntaa edeltäjänsä kaltaisekseen Tiivistyminen Ubiikkiyhteiskunta vs. tietoyhteiskunta Meritokratia Tietoisuusyhteiskunta Dream society Luova talous Ubiikkiyhteiskunta Tietoyhteiskunta = ICT-perusteinen yhteiskunta-aalto aalto Tietoyhteiskunta Tietoyhteiskunta 2 Kolmas aalto + Vuorovaikutusyhteiskunta Oppimisyhteiskunta Uusi talous palveluyhteiskunta

4 Bioyhteiskunta Seuraava teknologia-aalto, aalto, jolla me kaikki ratsastamme, on bioteknologia. Se räjäyttr yttää Alkiodiagnostiikka tajuntamme. Vuoteen 22 rutiiniksi mennessä bioteknologia vrt. selektiiviabortit tuottaa sikiödiagnooseihin ihmisrodulle enemmän perustuen muutoksia kontrolloitu alkionvalinta kuin mitä olemme ja koko kokeneet viimeisten lisääntymistapahtuma miljoonan vuoden aikana Geneettinen Mitä on bioteknologia? parantelu Se on (designer ihmisen teknologiaa, babies) joka jäljittelee j tai muuntelee fyysisten luonnon ominaisuuksien miljoonia vuosia muuntelu kestäneen (koko, nopeus evoluution kuulon, kuluessa näön korjailu täydellistt ydellistämiä biologisia henkisten ominaisuuksien prosesseja. (äly, muisti, musikaalisuus),? --- Schwartz et al 2 Alkiodiagnostiikka Geneettinen nopeus, )? aivovaurioiden korjaus loogis-matemaattisen päättelykyvyn, muistin parantaminen BIOYHTEISKUNTA trendejä ja heikkoja signaaleja Geneettinen seulanta rutiiniksi (biosirut); geenipankit ja -passit? Alttiuksien tunnistaminen (esim. aikuisiän diabetes, alttius sydäntauteihin, ) Hoitoja vaikeisiin tauteihin (perinnölliset taudit,, Parkinson, syövät,, Alzheimer, AIDS, ); geeniterapiat Täsmälääkintä potilaskohtaisuus BIOYHTEISKUNTA trendejä ja heikkoja signaaleja

5 BIOYHTEISKUNTA trendejä ja heikkoja signaaleja Elinikään vaikuttaminen ( 1v. 12v. 15v.?); Kurzweil: 1 v.:n kuluessa kehitetää ään hiiri, joka ei vanhene Ihmisen kloonaus tapahtunee pian, onko yhteiskunnallista merkitystä? miksei samalla paranneltaisi? Suuria henkilökohtaisia kohtaisia, sosiaalisia ja taloudellisia muutoksia yhteiskunnassa BIOYHTEISKUNTA trendejä ja heikkoja signaaleja Geneettisesti muunneltu kasviravinto kultainen riisi (A-vitamiini vitamiini), gm-maissi maissi, -soija, terveysvaikutusten optimointi moninkertainen tuotto/pinta-ala, ala, kasvu vaikeissa olosuhteissa samanaikainen vähäisempi ympäristörasitus Geneettisesti muunnellut eläimet maidon-, lihantuotannon tuottavuuden olennainen kasvu eläinten terveydentilan tarkkailun tehostuminen ja sairauksien ennaltaehkäisyn ja hoidon tehostuminen kloonaus ja sen probleemi lampaat, hiiret, lehmät, apinat Ruokaa +8 miljardille ihmiselle 23? BIOYHTEISKUNTA trendejä ja heikkoja signaaleja Tehostuvat ympäristön monitorointi-, analyysi- ja päätöksentekojärjestelmät Täsmätorjunta-aineet aineet, täsmälannoitteet Bioteknologiset prosessit öljyntuotannossa, muovien valmistuksessa jne. Kierrätys tehostuu Mahdollisuus (ekologisesti) kestävää ään kehitykseen kasvaa: bioyhteiskunta luomuyhteiskunta?

6 Time horizon of a human being I Now Parents Children Grand parents Grand children Time horizon of a human beng I Then Grand parents Parents Children Grand children Grand grand parents Grand grand children FUUSIOYHTEISKUNTA Fuusiokehitys on jo pitkään toteutuneen tieto- ja viestintäteknologian konvergoitumistrendin yleistys Fuusioteknologia: kaikki mahdollinen ihmisen keksimä teknologia sulautetaan yhteen Käyttötarkoitus määrittää, mitkä fuusioteknologian ominaisuudet mekaniikka, tietojenkäsittelyvoima, viestintäkyvyt, bio-,, nano- tai uusien materiaalien ominaisuudet kulloinkin korostuvat Fuusioteknologiasta löytyy kaikki agraariajan elämän teknologia, teollisen aikakauden fyysinen voima ja tehokkuus, tietoajan laskenta- ja viestintäkapasiteetti, bioajan elämän muuntaminen ja myös sellaista, mitä 2-luvun alussa on mahdoton hahmottaa. Kun fuusioteknologiat alkavat vahvasti leimata taloutta, yhteiskuntaa ja arkea, voimme puhua fuusioyhteiskunnasta samassa mielessä kuin nyt tietoyhteiskunnasta

7 Lee M. Silverin visio vai antisellainen? Segregaatio kahteen ryhmää ään n alkoi jo 198-luvulla (USA); vuonna 235: -- bioteknologisesti syrjäytyneetytyneet (luomuihmiset) ja hyväosaiset (eliittigeeniset) -- rodut sulautuneet ihmisiksi, joiden ihonväri vaihtelee liukuvasti ja joiden kasvonpiirteet ilmentävät t merkkejä monista vanhoista roduista -- uusi selkeä ja helposti tunnistettava ero kehittynyt: ihmiset, joilla geneettinen perimä on luonnollinen luonnollinen vs. geneettinen eliitti, jonka geenikarttaa on modifioitu tai laajennettu -- geneettinen eliitti on heterogeeninen; ; erilaisia perheitä tai heimoja: eliittiluonnontieteilijät, t, eliittimuusikot,eliittiurheilijat, -- jakautuvat alaryhmiin: eliittibaseball-pelaajat pelaajat, pikajuoksijat, kuulantyönt ntäjät, t, mäkihyppm kihyppääjät t jne. ala-alaryhm alaryhmät: : hyökk kkääjät t ja puolustajat jääj ääkiekossa Lee M. The Genome of a Human Being and a Chimpanzee are 98% similar

8 Luomut Olympialaiset 3 Voittaja miesten seiväs Janne Persson, Ruotsi: 6,38m Eliittiluokka Voittaja miesten seiväs Zep g. Zapati,, Z-vyöhyke: Z 25,69m Voittaja naisten kiekko Venla Sicinski,, Puola: 75,42m Voittaja naisten kiekko Cor g. Lomi,, Q-vyöhyke: 153,89m Voittaja miesten 1m Jerry Gloom, E-Afrikka: 9,58s Voittaja miesten 1m Ru g. Casqui,, W-vyöhyke: W 4,8127s BIO

9 Akatemiaprofessori Leena Peltonen-Palotie, Kansanterveyslaitos Bioteknologia ja eurooppalaiset vahvuudet yhteisön, yksilön ja tieteen näkökulma Bioteknologia, molekyylilää ääketiede ja eurooppalaiset vahvuudet Leena Palotie Wellcome Trust Sanger Institute, Cambridge,UK Institute of Molecular Medicine, Helsinki The Broad Institute, MIT, Boston, MA,USA Genomiprojektin jälkeen: Koko perimän kattavat menetelmät selvittää terveyden ja sairauden biologia Genomi=Koko perimä Yli 25 lajin perimän emäsjärjestys, perimän tiedosto on löydettävissä tietokannoista ( Näiden joukossa on ihmisen perimän emäsjärjestys

10 Henkilökohtainen geenitiedostomme Noin 19 geenisanaa, 3 miljardia merkkiä (emästä), vastaa kooltaan 8 raamattua Geenisanat samoja kaikilla ihmisillä, yli 3 miljoonaa yksilöllistä kirjainvaihtelua (.1%) Kaikissa kudoksissa ja soluissa sama geenitiedosto, mutta tiedoston osia luetaan vaihdellen elämän eri vaiheissa Tarja Halonen Koko Perimän läpiluenta 21 AACATGGCCGCGGGCTGGAAGTGCGCATGAGCAGCTGTCTATGGAGATACCTAGGCCGGGAGA GGGAGAACACAGTTGGAGAAAATCGGCAGCTGAGACGGCCTTGGCCGGTGAGTGTAGGACCGG GCAGAAGTCTGGAAACTGGGTGGACTGGCAAGGCAGGGCAGCTTTGATTTTGTTTCCGTTTTTC AAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTGTTTTGGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTT TATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAACTCTCTCCCTTCCCCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTC CTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAG GCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGG TCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTG GTGAGCCTGCAGGGAGACGCCTCATTCTAAGGCAAGGTCTAGGTGCCTGACTTCTTTCGGGAGT TGATTTTTTTTCCCTTTGTGTCCAGACTTAGCAAGGGCTCTTACTGGGCCCTTCTGGCCTGAGCGT GCACACCACACAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCC GGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGG GGCGGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGAGGA CCGGGCAGAAGTCTGGAAAC

11 Henkilö 1. Henkilö 2. AACATGGACGCGGGCTGGAAGTGC AACATGGGCGCGGGCTGGAAGTGC Henkilö 1. Henkilö 2. AACATGGATATATATATATGGAAGTGC AACATGGATATA TGGAAGTGC AACATGGCCGCGGGCTGGAAGTGCGCATGAGCAGCTGTCTATGGAGATACCTAGGCCGGGAGA GGGAGAACACAGTTGGAGAAAATCGGCAGCTGAGACGGCCTTGGCCGGTGAGTGTAGGACCGG GCAGAAGTCTGGAAACTGGGTGGACTGGCAAGGCAGGGCAGCTTTGATTTTGTTTCCGTTTTTC AAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTGTTTTGGGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTT TATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAACTCTCTCCCTTCCCCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTC CTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAG GCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGG TCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTG GTGAGCCTGCAGGGAGACGCCTCATTCTAAGGCAAGGTCTAGGTGCCTGACTTCTTTCGGGAGT TGATTTTTTTTCCCTTTGTGTCCAGACTTAGCAAGGGCTCTTACTGGGCCCTTCTGGCCTGAGCGT GCACACCACACAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCC GGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGG GGCGGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGAGGA CCGGGCAGAAGTCTGGAAACAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCG CAGCCGCCGGCACCGGGCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGA GCAGCTGGGGCGCGGGGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTC GCGCCTGGCGGGCGCTCAGCTCCGTAAGCGCCTTCTGGTTGGTGAGCCTGCAGGGAGACGCCTC ATTCTAAGGCAAGGTCTCCGTTTTTCAAGTTAGAGAACACTGCTGGGGAGGAAGCCTTTGTTTTG GGGGAGGGGGCTGTGCTGGTTCTTTATCTCATACCCTGCTTTGTGGGCCAAACTCTCTCCCTTCC CCAGAGCGCGAGCGTCCCAGCCCTCCTGCGCTGTCCAGCTGCGCGCCGCAGCCGCCGGCACCGG Ihmisten välinen geenitekstin ero.1% GCGCTTGAGCTCCCTAGTCCCCGAGGCCCTTTCCTGCCTCCTCCGCGGAGCAGCTGGGGCGCGG GGCTAAGACTGCGGGGCTGCGGGGTCACGGCGCAGGCTCCCGGGCTCGCGCCTGGCGGGCGCT Miesten ja naisten valinen ero 1.4% CATGTGTCCAGA Perimän kirjaston sisältö Biologisen olemuksemme rakennusohjeisto Ihmiskunnan historian kirja Ihmisen sairauksien perinnöllisen taustan tiedosto

12 Genomin laajuisten analyysien perusteella on mahdollista: Ymmärtää elimistön toimintaa kokonaisuutena, tarkastelemalla muutoksia koko perimässä, perimän luennassa ja geenien yhteistoiminnassa Ymmärtää solujen poikkeavia reaktioita ihmisen sairauksissa uudella tavalla Tautien Genetic genetiikka Traits Simplex Harvinainen or monogenic tauti Complex Monitekijäinen or multifactorial kansantauti Tautigeeni Disease Susceptibility gene Alttiusgeeni Susceptibility Susceptibility gene Alttiusgeeni gene Alttiusgeeni gene Modifying Muokkaava gene geeni Environment Ympäristö Life Elintavat Style etc. Phenotype Tauti Phenotype Tauti Perinnöllinen tauti Monitekijäinen inen tauti Harvinainen Oireet lapsuusiässä Yhden geenin tauti "Mutaatio" Yleinen Oireet aikuisiässä Useita geenejä "DNA vaihtelu"

13 Suomi - Ehkä tautigeeneiltään n maailman parhaiten tunnettu väestv estö Perustajaväestö Sattuma (Drift) Isolaatio Alueellinen väestön kasvu 3 harvinaisen taudin rikastuma Väestörekisterit vuodesta1634 Julkisen terveydenhuollon rekisterit Hyvät kliinikot Väestön myönteinen asenne geenitutkimukseen Suomalaisten alkuperä voidaan tunnistaa genomin analyyseissä Swedes: N.Pedersen

14 Yksittäiset perheet voidaan yhdistää suuriksi muinais-sukupuiksi, joilla yhteinen perustaja Suuri todennäköisyys että suvun potilaat jakavat samat tautigeenit Kansantaudit Geenien vuoropuhelu Ympäristö Proteiinien vuoropuhelu Elintavat Perimän laajuiset analyysit Perimän laajuisten hakujen kauneus: Ei tarvita aiempaa tietoa tai hypoteesia sairauksien taustasta

15 27: Yleisten tautien geeniprofiilit Age-related macular degeneration Alzheimer's disease Amyotrophic Lateral Sclerosis Asthma Atrial fibrillation Bipolar disorder, Breast cancer Coronary artery disease, Crohn's disease, Diabetes, type 1 Diabetes, type 2 Hypertension Celiac disease Colorectal cancer Diabetic nephropathy Gallstone disease Glaucoma Inflammatory bowel disease Ischemic stroke Multiple sclerosis Myocardial infarct Nicotine dependence Obesity Prostate cancer Rheumatoid arthritis, Restless legs syndrome Perimän profiilit piirtyvät esiin: kansantautien riskigeenien tunnistus PPARg IBD5 NOD2 CTLA4 KCNJ11 PTPN22 CD25 IRF5 PCSK9 CFH NOS1AP IFIH1 PCSK9 CFB/C2 LOC q24 IL23R TCF7L2 MEIS1 CDKN2B/ALBXCOR1 8q24 #2BTBD9 8q24 #3C3 8q24 #48q24 8q24 #5ORMDL3 8q24 #64q25 ATG16L1TCF2 5p13GCKR 1q21FTO IRGMC12orf3 NKX2-3ERBB3 IL12BKIAA35 3p21CD226 1q2416p13 PTPN2 PTPN2 TCF2SH2B3 CDKN2B/AFGFR2 IGF2BP2TNRC9 CDKAL1MAP3K1 HHEXLSP1 SLC3A88q24 LOXL1 IL7R TRAF1/C5 STAT4 ABCG8 GALNT2 PSRC1 NCAN TBL2 TRIB1 KCTD1 ANGLPT3 GRIN3A Vaatii massiiviset aineistot ja genominlaajuisten teknologioiden ja laskennallisten analyysien osaamisen keskittymän Sample Intake Genotyping Data Review Data Transfer Follow-up

16 Suuri 12 M Euron EU hanke 24 partneria Suomi koordinoi, 12 eurooppalaisen geeniprofiilit European network for genetic and genomic epidemiology Website: ICELAND ENGAGE EU NORWAY SWEDEN FINLAND ESTONIA PORTUGAL NORTH. IRELAND DENMARK IRELAND UNITED KINGDOM HOLLAND BELGIUM GERMANY SPAIN FRANCE LUXEM- BOURG POLAND LITHUANIA RUSSIA UKRAINE CZECH. REP. SLOVAK REP. MOLDAVIA SWITZERLANDAUSTRIAHUNGARY SLOVENIA ROMANIA CROATIA BOSNIA - HERCEGOVINA JUGOSLAVIA ITALY BULGARIA MACEDONIA ALBANIA GREECE LATVIA BELO RUSSIA RUSSIA KAZAKHSTAN GEORGIA AZERBAIJAN ARMENIA TURKEY HDL, geneettinen alttiusprofiili: 2 kohorttihenkilöä

17 Suuret aineistot antavat mahdollisuuden tunnistaa myös s sukupuolten välisiv lisiä eroja tautialttiuksissa LDL geeniprofiili naiset LDL, geeniprofiili, miehet

18 Mitä hyötyä kansantautien geenitiedosta? Tuottaa uutta tietoa tautien molekyylitason taustasta Jaottelee tautidiagnoosit uudella tavalla, paremmin selvittäen taustalla olevaa biologiaa Hoitovasteen arviointi ja hoidon valinta helpottuu (lääkevaste) Geeniprofiilit selvittävät tautien biologiaa Tulevaisuuden lääketieteen perusta Diagnostiikka Ympäristötekijät, elintavat Uusi diagnostinen luokittelu Molekyylitason tapahtumien ymmärtäminen Uudet hoidon ja ennaltaehkäisyn strategiat Public Health Genomics Ateroskleroosi

19 mg/dl mg/dl LDL cholesterol < >13 Genotype score HDL cholesterol < >13 Genotype Score Yksilön kantamien riski geenien määrä korreloi veren lipidipitoisuuksiin ja infarkti-riskiin per 1-person years Myocardial incidence rate < >13 Genotype Score Naiset Sydäninfarktin riskigeenit Miehet Yksittäiset potilaat tai perheet voidaan yhdistää suuriksi muinaissukupuiksi, joilla yhteinen perustaja Suuri todennäköisyys että suvun potilaat jakavat samat tautigeenit

20 Suomalaiset perheet, joilla poikkeavat veren lipidiarvot: genominlaajuinen Haku löytää kytkin geenin Nature Genetics, 24 Mikä merkitys väestv estötasolla? tasolla? FINRISK kohortit Suomessa Suomen veronmaksajat maksaneet tiedon keräämisen joka viides vuosi: tarkka terveyskartoitus, linkitys terveydenhuollon rekistereihin ja DNA näytteet kerätty FINRISK-92 FINRISK-97 Geenin riskialleeli lisää naisten riskiä sairastua sydän-ja verisuonitauteihin CVD, 2.2 x riski Kuolleisuus: 2.48 x riski Suoja-alleeli suojaa sairastumiselta CVD:.53 x riski Kuolleisuus:.62 x riski

21 Perinnöllisyys vai elintavat? DNA-analyysit Omiikka Uusi Kuolinsyyrekisteri Epidemiologinen tieto ja osaaminen Lääkerekisterit Tautirekisterit Hoitoilmoitusrekisteri Suomen ja Euroopan etulyöntiasema Luotettava terveydenhuolto Korkeatasoinen ja tasa-arvoinen terveydenhuolto Huipputason asiantuntevuus kliinisessä lääketieteessä, genetiikassa, matematiikassa ja epidemiologiassa Hyvä mahdollisuus tautien genomitason tutkimuksiin ja tulosten nopeaan soveltamiseen KANSALLISESSA terveydenhuollossa: hoidossa ja ennaltaehkäisyssä

22 1966 Random samples Kansalliset kohortit the National Biobanks (7 indiv) (12 indiv) (9 5 indiv) (29 indiv) Twins Oulu Birth Cohort -66 Oulu Birth Cohort -86 ATBC Families (6 5 indiv) (35 indiv) Finnrisk -92 Finnrisk -97,2 Health 2 Pohjois-Suomi-kohortti: 1966, 1986 M A C R O S O C I A L E N V T M I C R O S O C I A L E N V I R O N M E N T LIFE COURSE PERSPECTIVE S U B C L I N I C A L C L I N I C A L H E A L T H O U T C O M E S

23 Suuria biopankkeja Estonian Genome project DeCode (Iceland) Carthagen (Canada) UK Biobank Japan Biobank Swedish National Biobank Program (Swegene, Wallenberg Consortium North) Genomeutwin cohorts NIH Prospective cohort based population study Tutkimuskokoelmat vs. diagnostiset näytteet Tutkimustarkoituksiin kerättyjä näytteitä ja niiden tuloksia ei voida käyttää diagnostisessa mielessä! tutkimuslaboratoriot eivät ole diagnostisia laboratorioita tutkittavat eivät ole sitoutuneet ja valmistautuneet siihen, että heidän tietojaan käytetään heidän hoitoonsa, ehkä vasta vuosien päästä saatavien tulosten selkiinnyttyä Suuret geneettisepidemiologiset hankkeet ovat massiivista tilastollista tietojen käsittelyä. Niissä kerättävät geenianalyysien tulokset eivät tarjoa diagnostista informaatiota yksilötasolla

24 DNA-analyysit Omiikka Uusi yhteys Kuolinsyyrekisteri Epidemiologinen tieto ja osaaminen Lääkerekisterit Tautirekisterit Hoitoilmoitusrekisteri Mitä hyötyä kansantautien geenitiedosta? Tuottaa uutta tietoa tautien molekyylitason taustasta Jaottelee tautidiagnoosit uudella tavalla, paremmin selvittäen taustalla olevaa biologiaa Hoitovasteen arviointi ja hoidon valinta helpottuu (lääkevaste) Yksilölliseen riskiarvioon toistaiseksi vain niukka merkitys

25 FIMM International framework Science Health Technology Public-private partnership Molekyylilääketieteen Instituutti (FIMM) Tieteelliset löydökset Tietoa kansanterveyden parantamiseen Uudet teknologiat Teolliset yhteistyöt Vahva kansainvälinen profiili, yhteistyö poikki kolmen ministeriön, teollisuus-yhteydet, hyvät genomitekniikat kansallisina palveluyksikköinä Meilahti campus area FIMM 51

26 Tutkija Martti, Etla Biotekniikkayritysten menestystekijät Biotekniikkayritysten menestystekijät Martti Elinkeinoelämän Tutkimuslaitos ETLA Globaaleja megatrendejä 1. Demografia? Eurooppa: eläke-järjestelmät ja terveydenhuollon kustannukset 2. Fossiilisten polttoaineiden käyttö? saastuminen ja ilmastonmuutos 3. Fossiilisten polttoainevarantojen väheneminen ja keskittyminen? uhka nykyiselle taloudelliselle ja poliittiselle tasapainolle 4. Globalisaatio edennyt kolmanteen vaiheeseensa? T&K toimintoja siirretään kehittyviin talouksiin 5. Teknologinen orientaatio ja digitalisaatio laajenevat kattamaan kaikki elämän osa-alueet Bioteknologia teollisena toimialana Menestystä ei voi suunnitella Potentiaalinen lähde alueelliselle ja kansalliselle talouskehitykselle vahva tuki itsessään muokkaa sektoria Bioteollisuus jäänyt suhteellisen pieneksi

27 United States (1) EU (4) Germany (2,3) United Kingdom (1) Korea (24) (3) Canada (2,3) France (1) Switzerland (24) (1) Belgium (2,3) Israel (22) (3) Sweden (1) Ireland Finland (1) Austria (1) Italy (1) South Africa (22) (2,3) Norway (1) Iceland (3) Poland (24) (2,3) New Zealand (25) (3) Bioteknologian työllisyysvaikutus OECD-maissa (Van Beuzekom ja Arundel 26) Portugal (1) Persons Paikalliset arvoverkot Kansalliset klusterit vientikilpailussa Kuva: Rouvinen -Ylä-Anttila Globalisaatio hajottaa klusterit! Maat/alueet erikoistuvat toiminnoittain, eivät aloittain Kuva: Rouvinen -Ylä-Anttila

28 USAn biotekniikkaklusterit Lähde: The Brookings Insitute Suomen biotekniikkaklusterit Kotimaiset yhteistyöverkostot ja alueellinen erikoistuminen Specialization Drug index development Diagnostics Biomaterials Bioinformatics Enzymes Food and Feed Agroforest Environment R%D services Helsinki Turku Tampere 5 2 Kuopio Oulu 2 4 5

29 Erikoistumisindeksi Specialization Index Specialization index Drug development Diagnostics Biomaterials Bioinformatics Enzymes Food and feed Agroforest Environment R&D services Helsinki Turku Tampere 5 2 Kuopio Oulu Suomen innovaatiotoiminnan haasteet: Suomi innovaatiotoiminnan eturintamassa kiinnikuromisen sijasta rintamaa työnnettävä eteenpäin Radikaalit läpimurtoinnovaatiot Perustutkimus Suomi edelleen alisuorittaja tutkimustulosten kaupallistamisessa voiko/pitäisikö teknologian siirtoa edistää? Menestystä ei voi suunnitella kokeellisuus, yllätyksellisyys Tutkimusjärjestelmä edelleen heikohkosti kansainvälistynyt miten hyödyntää paremmin globaalisti tuotettua tietoa? Määritelmän mukaan vain (globaalisti) paras tutkimus voi työntää eturintamaa Pienen maan pulma: paras voi olla vain harvoilla aloilla strategisten valintojen vaikeus Pekka Ylä-Anttila: Tieteellinen tutkimus ja tutkimusrahoitus innovaatiojärjestelmässä työpaja Suomen Akatemia Suomen asemointi Bioteknologian sovellusalueet Valkoinen Punainen Vihreä Bioinformatiikka Tukiteollisuus Teollisuuden oma näkemys:

30 Lyhyen aikavälin vahvuudet ja heikkoudet Tieteellinen osaaminen Tekes Vahvuus Heikkous Julkisen sektorin tuki Liiketoimintaosaaminen Verkostoituminen Terveydenhuoltojärjestelmä Rahoitusjärjestelmä Sitra -8. % -6. % -4. % -2. %. % 2. % 4. % Pitkän aikavälin mahdollisuudet ja uhat Yleiset tulevaisudennäkymät Rahoitusjärjestelmän kehittyminen Kyky löytää fokus Verkostoituminen, hyötyjen leviäminen Toimialan luonne Julkisen sektorin tuki Koulutus, Tieteellinen osaaminen Ammatimainen johtajuus Julkinen asenne Pieni mittakaava Sitra Mahdollisuus Uhka -3. % -2. % -1. %. % 1. % 2. % 3. % Sweden Switzerland Germany Finland United Kingdom Austria France United States Australia Netherlands Norway Denmark Belgium Portugal(2) Ireland Spain New Zealand Canada(2) Korea Czech Republic Slovak Republic Japan Hungary Italy Turkey Tohtoriopiskelijoiden määrä suhteessa ikäluokkaan ja ulkomaalaisten opisk. osuus Tohtoriopisk. lkmsuhteessa ikäluokkaan,% 1,% 2,% 3,% Switzerland United Kingdom Belgium United States Australia Sweden Denmark (1999) Canada (2) Norway Austria Iceland Spain New Zealand Czech Republic Portugal (2) Finland Turkey(1999) SlovakRepublic Korea Mexico Italy Japan Hungary Italy Turkey Ulkom. tohtoriopiskelijoiden osuus % 2% 4%

31 Globaaleja megatrendejä 1. Demografia? Eurooppa: eläke-järjestelmät ja terveydenhuollon kustannukset 2. Fossiilisten polttoaineiden käyttö? saastuminen ja ilmastonmuutos 3. Fossiilisten polttoainevarantojen väheneminen ja keskittyminen? uhka nykyiselle taloudelliselle ja poliittiselle tasapainolle 4. Globalisaatio edennyt kolmanteen vaiheeseensa? T&K toimintoja siirretään kehittyviin talouksiin 5. Teknologinen orientaatio ja digitalisaatio laajenevat kattamaan kaikki elämän osa-alueet Forestry (4) Devices (9) Other (29) Biomaterials (2) Consultancy Services (9) Food and Feed (45) Diagnostics (46) Agriculture (7) Diagnostic services (27) R&D services (18) Drug development (56) Enzymes (12) Bioinformatics (4) Environment (1) Bioteknologia: tulevaisuuden ala Bioteknologian kehitysajat Average Median Biotekniikka I, Years Hermans & Teollisuustuotanto sektoreittain, vuoden 2 hinnoissa

32 Suomi on siirtynyt lähelle eturintamaa Haasteet: Kiinnikuromisen sijasta pitäisi rintamaa siis työntää eteenpäin Radikaaleilla, läpimurtoinnovaatioilla entistä suurempi merkitys Perustutkimuksen rooli kasvaa Suomi on edelleen (lievä) alisuorittaja tutkimustulosten kaupallistamisessa voiko/pitäisikö teknologian siirtoa edistää? Menestystä ei voi suunnitella kokeellisuus, yllätyksellisyys Tutkimusjärjestelmä on edelleen suhteellisen heikosti kansainvälistynyt miten hyödyntää paremmin globaalisti tuotettua tietoa? määritelmän mukaan vain (globaalisti) paras tutkimus voi työntää eturintamaa Pienen maan pulma: paras voi olla vain harvoilla aloilla strategisten valintojen vaikeus Yhteenveto - johtopäätöksiä Eturintamassa pysymisen ehto on tutkimuksen kansainvälisyys suuretkin maat (USA) hankkivat yhä suuremman osan tiedosta muualta Samanaikaisesti tehtävä valintoja kärkitutkimuksen aloista ja edistettävä tutkimustulosten ja teknologioiden käyttöönottoa: alueellinen erikoistuminen Tiedon ja teknologian siirto yliopistoista: TTO? Bioteknologia perinteisen teollisuuden uudistajana Jo kaupallistamisvaiheessa olevat hankkeet yhteistyössä globaalien jättien kanssa Lisäoptio: Julkinen sektori kestävän kehityksen mahdollistajana Bioteknologia, kestävää kehitystä? Kvartaalitalous vs. kestävä kehitys Pitkät kehitysajat

33 Kestävä kehitys Onko Suomella hyvinvointiyhteiskuntana tuoda kehitykseen lisäarvoa? Osaamispohja hyvä: Tohtoriopiskelijoiden määrä suhteessa ikäluokkaan. Ulkomaisten opiskelijoiden osuus kansianväliset kontaktit! Globaali ajattelutapa! Huom: ei vain markkinat, vaan myös globaalit kilpailijat omalla takapihalla. opettajia Suomeen opiskelijoita ulkomaille Huom! Suomen osuus globaaleista tutkimusmenoista Huom! Globalisoituminen Suomen etu Bioteknologian pk-yritykset ja niiden henkilöstö Yhtiöiden Henkilöstö Alue lukumäärä yhteensä keskimäärin Helsinki Turku Tampere Kuopio Oulu Muut Yhteensä

34 Strateginen viitekehys Teknologinen merkitt ävyys Ainutlaatuiset Unique tuotannontekijät factors of japroduction -rakenteet Alueellinen erikoistuminen 2. Kysyntäohjautuva kaupallistamisstrategia Poikkitieteellisten osaamisperustojen hyödyntäminen 3. Kansainvälisesti kilpailukykyiset teolliset tukialat Taloudellinen arvo 4. Vaativa Domestic market markkinalaboratorio laboratory Teollinen klusteroituminen Jakelukananvat ja partnerit Globaalit markkinat National targets for R&D spending Lähde: OECD Science, Technology and Industry Outlook 26 Globalisaatio ja bioteknologia Halpatuotantoilmiön sijaan syntynyt runsaasti pieniä kilpailevia teknologiakeskuksia ympäri maailman

35 Alueet/maat erikoistuvat toiminnoittain Maa 1 Maa N Yritys 1 Yritys N Kuva: Rouvinen -Ylä-Anttila Porterin timanttimalli Climate for for Innovation- Based Local Rivalry Factor (Input) Conditions Demand Conditions Clusters of of Related and Supporting Industries Bioteknisen P&kteollisuuden kansainväliset yhteistyöverkot

36 Lehtori Mervi Skyttä, Matinkylän koulu, Espoo Elämän suojelu yleistavoitteena: Ympäristönsuojelusta elämänsuojeluun Bioyhteiskunta edellyttää paradigman muutoksen Johdannoksi: Mitä elämä on? Elämä on maapallon pintaosien kaikki kolkat kattava prosessi, geneettiseen informaatioon perustuva kerrostunut rakennelma, jossa edellinen taso ennustaa seuraavan mahdollisuudet. Elämä on eliöissä, ja niistä muodostuva biodiversiteetti on kaiken elämäkeskustelun perusta. Informaatio puolestaan on punoutunut makromolekyyliin, orgaaniseen aineeseen, jonka nimi on DNA. Puhumme tuttavallisesti geeneistä. Ihmisen DNA on samaa kuin muillakin eliöillä, olivatpa ne eläimiä, sieniä, kasveja tai mikrobeja. Ei ole pääsääntöisesti erikseen ihmisen geenejä. Esimerkkinä mainittakoon Suomessa parhaillaan tehtävä tutkimus, jossa taltioidaan lemmikkikoirien DNA:ta ihmisen tautigeenien tunnistamiseksi. Elämä on ilmiö, jossa geneettinen informaatio pyörittää energian turvin valtaisaa ainemäärää. Elämän monimuotoisuuden synty puolestaan on seurausta luonnon äärimmäisestä energia- ja materiaalitehokkuudesta. Energia virtaa ja aine kiertää kaikessa luonnollisessa tuotannossa, kulutuksessa ja hajotuksessa. Tässä Elämän kaavassa ihminen on luonnostaan kuluttaja. Eliökunnan satoja miljoonia vuosia kestäneen historian kuluessa informaatio, RNA:na ja DNA:na, on muovautunut kaikiksi niiksi lukemattomiksi elämänmuodoiksi, jotka maapallolla joskus ovat eläneet, kuten myös miljooniksi eliölajeiksi, jotka nykyään elävät maapallolla. Mikäli avaruusolennot jotenkin päätyisivät maapalloa tutkimaan, he kyllä toteaisivat, että täällä vallitsee elämä. Biodiversiteetistä pääteltäisiin elämän kehittyneisyyden aste ja sen laadun mukaan arvioitaisiin elämän vakautta ja tulevaisuutta. Mikä olisi ihmisen sija? Varmaankin hankala sivuosa, sillä elämän omat mahdollisuudet ovat lopulta sen moninaisuuden varassa. Tieteellinen tieto elämästä moninkertaistuu lyhyessä ajassa. Tiedon sisältö sen merkityksestä puhumattakaan ei ennätä riittävästi karttua kansalaisten osaamispääomaksi. Ennakkoluulot ovat joskus hyödyllisiä, mutta kohtuuton epäily tiedon sovellusten suhteen kielii, että biologian osalta sivistystä ei ole saavutettu. Elämän kokonaisuuden oivaltaminen vaatii enemmän aikaa, kuin mitä sen opiskeluun kansalaisten koulujärjestelmässä on suotu. Mediakriittisyydestä ei voida uneksiakaan, ellei ihmisten päässä ole riittävää asiasisältöä, faktaa. Kansalaistiedon puute johtaa pahimmillaan meritokratiaan, joka ei istu demokraattiseen järjestelmään. Tämä ihmisen ympäristö vuoden 27 lehtikuvan kertomana Vuoden 27 lehtikuvaan Helsingin Sanomien valokuvaaja Hannes Heikura naulitsi kaksi liikettä, veneen ja veden. On jo signaali sinänsä, että tällainen aihe vene kyntämässä Itämeren sinileväpuuroa oli voittoisa. Lukuisista hankkeista huolimatta Itämeren kunto pysyy huonona vielä pitkään. Meren tila kielii suuren populaation elintasosta ja kulttuurisista tavoista; kansojen ruokailusta, hygieniasta ja tuotantotaloudesta. Katsotaan asiaa suomalaisittain, keskitytään ruokaan. Sen hinta on pyhä käsite, ruoka ei saa maksaa! Jotta ruuan tuottaja hankkisi elantonsa siinä missä muutkin palkansaajat, hänen on koko ajan pystyttävä myymään samalta alalta suurempi sato. Osa tuotannon kiihdytysmateriaalista valuu tuotantosyklin ohi kuormittamaan vesistöjä. Pitää kuitenkin muistaa, että ravinteiden valtavirta kulkeutuu pellolta rehuksi ja usean portaan kautta ruokapöytiin. Edelleen ei sovi unohtaa, että ketju ei pysähdy vielä pöytäänkään. Leväkukinnot suorastaan huutavat, että virtsan, sonnan ja muunkin likaliemen valunta Itämereen on saanut jatkua turhan pitkään. Tuskin kukaan on tietämätön sen suhteen, että ravinnevuoto mereen on vastenmielisen ilmiön perimmäinen syy. Asiain tila onneksi on muuttumassa, joskaan sataprosenttista puhdistusta ei pitkään aikaan saavuteta. Mutta miten muuttuisi rantojen asukkaiden asenne suhteessa yhdessä luotuun elintasoon? Eikö jokaisen