Hyppää pääsisältöön

Avoin data säästää koe-eläimiä

Julkaistu 21.3.2022
Tampereen yliopisto
viitekuvassa marsu ihmisen käden päällä
Tampereen yliopiston Molekulaarisen epidemiologian ryhmä on julkaissut tutkimuksen, joka käsittelee nc886-geenialueen DNA-metylaatioprofiilia erilaisilla apinoilla ja marsuilla. Tutkimuksessa todettiin, että tämän geenialueen metylaatiossa on vaihtelua vain ihmisillä, joten metylaation erojen yhteyttä terveysmuuttujiin ei voida tutkia eläinkokeilla.

Tutkimuksen tieteellinen tulos kiinnostaa pääasiassa tutkijoita. Tapa, jolla tutkimus tehtiin, kertoo sen sijaan paljon siitä, kuinka niin sanottu avoin data vaikuttaa tieteelliseen tutkimukseen.

— Meillä ei ollut yhtään koe-eläintä, vaan kaikki näytteet eläimistä oli kerätty osana muita tutkimushankkeita Euroopassa ja Yhdysvalloissa, kertoo toinen tutkimuksen vastuullisista kirjoittajista, tutkijatohtori Saara Marttila.

Kun tutkijat maailmalla kartoittavat esimerkiksi geenien ilmenemistä tai sitä sääteleviä epigeneettisiä profiileja, informaatiota saadaan yleensä paljon enemmän kuin alkuperäiseen tutkimuskysymykseen vastaamiseen tarvitaan. Kun data tallennetaan tietokantoihin, se on muidenkin tutkijoiden käytössä ja sen avulla voidaan vastata tutkimuskysymyksiin, joita alkuperäisen tutkimuksen tekijät eivät lainkaan ajatelleet.

Esimerkiksi eri eläinten DNA-metylaatiodataa on tutkijoiden vapaasti käytettävissä yhdysvaltalaisessa Gene Expression Omnibus (GEO) -tietokannassa.

— Kun tutkija on kiinnostunut esimerkiksi yksittäisen geenin metylaation vaihtelusta eri eläimillä tai vaikka ihmisen eri kudoksissa, mahdollistavat tällaiset tietokannat laaja-alaisen tutkimuksen rahaa, vaivaa, aikaa ja koeyksilöitä säästäen, huomauttaa Molekulaarisen epidemiologian ryhmän vastuullinen tutkija Emma Raitoharju.

Erilaista geeni-ilmentymiseen ja epigeneettiseen säätelyyn liittyvää dataa on tallennettu tietokantoihin jo parikymmentä vuotta. Monet kansainväliset tieteelliset julkaisusarjat vaativatkin, että data, joihin niissä julkaistavat artikkelit perustuvat, on tallennettuna jossakin tietokannassa.

— Ajatus siitä, että mahdollisimman pienestä määrästä koe-eläimiä tai tutkimushenkilöitä saadaan tuotettua mahdollisimman suuri määrä luotettavaa tietoa, on merkityksellinen tieteen kehitykselle, Raitoharju toteaa.
Tietokannoissa dataa on saatavilla suuria määriä. Yksinkertaisiin tutkimuskysymyksiin vastaamiseksi niistä voidaan melko vaivattomasti kerätä kymmenien tuhansien tutkittavien aineisto.

— Vapaata dataa käytetään myös usein omilla aineistoilla tuotettujen tulosten toistamiseen tai täydentämiseen ja näin tuotetun tiedon luotettavuuden lisäämiseen, Marttila kertoo.

Työskenneltäessä ihmisnäytteistä tuotetulla datalla suomalaiset tutkijat ovat kuitenkin ottajan asemassa. Suomen tämänhetkinen lainsäädäntö luokittelee geneettiset ja epigeneettiset profiilit henkilöiväksi tiedoksi eikä niiden lataaminen tietokantoihin ole täällä sallittua. Toisaalta uusi toisiolaki on tehnyt datan jakamisen tai paikoin jopa oman datan hyödyntämisen haasteelliseksi, tutkijat sanovat.

— Kun samaan aikaan rahoittajat ja kustantajat vaativat datan laajempaa jakamista ja tietosuojavaltuutetut ja lainsäätäjät tiukempia rajoituksia datan hyödyntämiselle ja yhteiskäytölle, ovat tutkijat usein haastavassa välikädessä, Raitoharju kommentoi.

— Tutkijana toivoisi, että tilanteeseen löytyisi kultainen keskitie, jossa yksilön tietosuojaa kunnioittaen laaja-alainen tutkimus olisi yhä mahdollista ja että yksittäisen tutkijan vastuulle ei jäisi näissä käänteissä selvittää, mikä on milloinkin sallittua.

Tampereen yliopistossa tehty tutkimus nc886-geenialueen metylaatiosta kädellisillä ja marsuilla rajaa pois eläinkokeiden mahdollisuuden jatkotutkimuksissa, osoittaa evolutionäärisesti nuoren geenin säätelyn olevan ihmisillä erilainen kuin muilla eläimillä ja antaa viitteitä tämän metylaatioprofiilin säätelyelementeistä. Koska nc886-geenialueen metylaatio on aikaisemmin liitetty ihmisen terveysmuuttujien tasoihin, tutkimus on mielenkiintoinen niin lääketieteellisen, molekyylibiologisen kuin evoluutiotutkimuksen näkökulmasta.

— Ilman avoimia datoja tätä tutkimusta ei olisi koskaan toteutettu, koska tarvittavan koe-eläinmäärän kasvattaminen vain yhden molekulaarisen profiilin tutkimiseksi olisi eettisesti ja taloudellisesti kestämätöntä, Raitoharju toteaa.

Daria Kostiniuk, Hely Tamminen, Pashupati P. Mishra, Saara Marttila, Emma Raitoharju. Methylation pattern of polymorphically imprinted nc886 is not conserved across mammalia. PLOS ONE March 16, 2022
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0261481

Kuva: Pexels