Bioteknologia - perustutkimuksesta arkipäivää

Kalervo Hiltunen

Biotieteet ovat selvittäneet jo yli sadan lajin - mukaanlukien ihmisen - perimän sisältämän geneettisen tiedon. Tämä tieto ohjaa hedelmöittyneen sukusolun kehittymisen lajille tyypilliseksi yksilöksi. Käytettävissä olevien tekniikoiden avulla tutkijat osaavat muokata geneettisen informaation sisältöä; muokata perinnöllisiä ominaisuuksia, siirtää geenejä lajista toiseen ja kopioida jopa yksilöitä.

Bioteknologian tärkeät käytännön sovellutusmahdollisuudet ovat hyödyllisten proteiinien ja biomateriaalien tuottaminen, organismien ominaisuuksien muunteleminen sekä diagnostiikan avustaminen. Bioteknologian eri osa-alueiden lääketieteellisiä sovellutuksia pidetään jo itsestäänselvyyksinä, ja asiaan liittyvät eettiset ongelmat ovat monissa tapauksissa ratkaistuja.

Bioteknologisesti tuotetut, lääkinnällisesti käytettävät proteiinivalmisteet ovat turvallisempia käyttää, niiden saatavuus on turvattua ja hinta edullisempi kuin biologisesta materiaalista eristettyjen valmisteiden. Tulevaisuuden geenihoito ja kantasoluista tuotetut ihmisen ”varaosat” ovat osa lääketieteellistä hoitoa. Sairauksien diagnostiikan lisäksi DNA:han perustuva yksilön identifikaatio on myös tunnettu ja käytetty oikeuslääketieteellinen bioteknologian sovellutusalue.

Saman teknologian avulla voidaan tunnistaa mikrobeja, tutkia lajien sukulaisuutta ja kehitystä sekä geneettisesti muunnelluilla mikrobeilla myös puhdistaa saastuneita maa-alueita. Luonnossa hajoavat biomateriaalit puolestaan sisältävät runsaasti sovellutusmahdollisuuksia. Bioteknologian merkitys elintarviketeollisuudessa on niin ikään suuri.

Bioteknologia on korkean osaamisen teknologiaa, joka perustuu tieteen ja tekniikan hyväksikäyttöön. Oleellista on tuotannon saasteettomuus ja alhainen energian kulutus - bioteknologia on ympäristöystävällistä. Tuotteiden jalostusaste on korkea, jolloin kuljetuskustannukset eivät ole ongelma valittaessa tuotantopaikkaa.

Miksi sitten bioteknologian jotkut sovellutusalueet ymmärretään uhkana? Ihminen on vuosituhansien ajan jalostanut kasveja ja eläimiä hyötykäyttöönsä. Samaa toimintaa on muokata lajien ominaisuuksia biotekniikan keinoin. Nykytekniikan avulla työ on vain paljon nopeampaa.

Ongelmana on mahdollisuus, että muunneltu lajike pääsee ympäristöön ja sekoittuu luonnon geneettiseen kantaan. Kuka takaa, että näin ei tapahdu? Mahdollinen sekoittuminen on tärkeimpiä syitä, miksi kasvibioteknologiaa Euroopan Unionin alueella vastustetaan.

Kasvibioteknologia voi tuottaa satoisia, tauti- ja sääolosuhteiden muutoksia kestäviä lajikkeita sekä käyttöominaisuuksiltaan hyvin hyödynnettäviä elintarvikkeiden raaka-aineita. Tarvitaan kuitenkin vielä paljon perustutkimusta, ennen kuin bioteknologian mahdollisuudet ovat täysimääräisiä elintarviketeollisuuden sovellutuksia. Huolen aiheena on myös tiedon ja taidon väärinkäyttö esimerkiksi bioterrorismin työvälineenä.

Ongelmat ovat samankaltaiset kuin muussakin tieteellisessä työssä. Eurooppalaista bioteknologista toimintaa ohjaa Euroopan Unionin säännöstö.

Bioteknologian mahdollisuudet on oivallettu Oulussa jo varhain: yliopiston yhteyteen on perustettu Biocenter Oulu, maamme ensimmäinen modernin biotekniikan instituutti. Biocenter Oulun toimintamalli on ollut esimerkkinä muille suomalaisille bioinstituuteille. Oulun yliopisto on onnistunut rekrytoimaan sekä kotimaisia että ulkomaisia alan tutkijoita. Menestykseen tarvitaan lääketieteen, luonnontieteen ja teknisten tieteiden asiantuntemusta.

Bioteknologialta odotetaan paljon. Suomessa ja erityisesti Oulun seudulla bioteknologista yritystoimintaa on toistaiseksi vähän. Oulun yliopisto on toiminut alan tutkijoiden ja toimijoiden kouluttajana, mutta täältä valmistuneet ovat usein siirtyneet alueeltamme pois. Osasyynä bioteknologian vähäiseen panokseen alueemme talouselämässä on suomalainen yrittäjäperinne. Perinteisesti akateeminen henkilö ei ala yrittäjäksi.

Tilanne on onneksi muuttumassa, ja Suomeen on perustettu viime vuosina paljon bioteknologian alan yrityksiä. Niitä on noin 120, mikä on noin kymmenen prosenttia Euroopan bioteknologian yrityksistä. Näistä yrityksistä ainakin jotkut kehittyvät merkittäviksi alan toimijoiksi.

Vahvuudet ja ongelmat Oulussa on tunnistettu selkeästi. Biocenter Oulu on tarjonnut jo muutaman vuoden ajan tohtorikoulutettavilleen BioPD-ohjelmassa yrittäjäkoulutusta. Oulun seudun pari viikkoa sitten julkaistussa kasvusopimuksessa yhtenä toimialaryppäänä on biotekniikka, Oulun seudun bioklusteri.

Bioklusteri edistää alan koulutusta ja toimijoiden verkostoitumista sekä pyrkii täyttämään ”bioideasta tuotteeksi” -ketjun heikot kohdat. Medipolis Oy on keskeisessä asemassa bioalan yritysten aseman vakiinnuttamisessa alueellemme. Myös Oulun kaupunki on investoinut alalle huomattavasti.

Oulun kaupunki ja Medipolis Oy ovat luoneet Oulun seudulle valmiudet lääkinnällisten biotuotteiden pienimuotoiselle valmistustoiminnalle rakentamalla bioyritysten käyttöön niinsanotun Good Manufacturing Practise (GMP)-tason toimintaympäristön. Alueen menestyvät kärkiyritykset ja bioalan yhteistoiminta ovat merkittäviä kilpailuvaltteja ja ne luovat hyvän kasvupohjan perustaa uusia bioalan yrityksiä paikkakunnallemme.

Kirjoittaja on biokemian professori Oulun yliopistossa.

Ympäristöalan mahdollisuuksia pohditaan Oulussa 8.3. järjestettävässä Future 2020! -tulevaisuudentutkimuspäivässä.

Proteiinien käyttöominaisuuksia voidaan parantaa muuttamalla proteiinien rakenteita geneettisin menetelmin.

Artikkelin lähde Kaleva