Bioinformatiikka: biologian kehityksen avain?

(24.10.2012)

Keskeinen osa Tieteen tila- ja taso 2012 -hanketta olivat toimikuntien järjestämät tieteen- tai tutkimusalakohtaiset työpajat, joissa keskityttiin kunkin alan kannalta keskeisten vahvuuksien, heikkouksien ja tulevaisuuden mahdollisuuksien pohdintaan. Bioinformatiikan työpajan lisäksi monissa muissa biotieteiden ja ympäristön tutkimuksen alojen työpajoissa nousi usein esiin teema bioinformatiikan osaajien puutteesta. Samaista teemaa käsiteltiin myös vuonna 2011 julkistetussa kasvibiologian kansainvälisessä arvioinnissa. Käydyissä keskusteluissa todettiin, että ongelma ei ole erityisesti suomalainen vaan tilanne monissa muissa Euroopan maissa on samankaltainen; bioinformatiikan osaamista tarvittaisiin selvästi nykyistä enemmän, jotta tutkimuksessa syntyneitä aineistoja kyettäisiin täysimääräisesti hyödyntämään uusien hypoteesien, mallien ja tiedon tuotannossa.

Bioinformatiikka on tietojenkäsittelytieteessä, matematiikassa ja tilastotieteessä kehiteltyjen menetelmien soveltamista biologisiin ongelmiin erityisesti molekyylitasolla. Suurten tutkimusaineistojen, kuten geenisekvenssien, analysoinnissa tietojenkäsittelytiede on keskeisessä asemassa mutta biotieteissä vajetta on tunnistettu olevan myös matemaattisessa osaamisessa.

Bioinformatiikan osaajien vajetta suomalaisissa tutkimusryhmissä on hankala paikata kansainvälisten rekrytointien avulla, koska osaajista on puutetta ulkomaillakin. Suomalaiset tutkimusryhmät kilpailevat samoista osaajista ulkomaisten ryhmien kanssa, eikä Suomen houkuttelevuus useinkaan riitä, vaikka ryhmien tieteellinen osaaminen muutoin olisi hyvinkin korkeatasoista.  Vaikuttaakin siltä, että bioinformatiikan osaamisvajetta on lähdettävä täyttämään kotimaisia rakenteita ja toimintatapoja kehittämällä. Bioinformatiikan osaamista Suomesta löytyy, mutta se ei ole kovin laajalle levinnyttä. Useissa suomalaisissa huippuryhmissä tai -yksiköissä on bioinformatiikan hallitsevia tutkijoita, joiden osaamisen siirtoa näiden ryhmien ulkopuolelle on pidetty tärkeänä Suomen biologian tulevalle kehitykselle.  Esimerkiksi kesällä julkistetussa ekologian ja evoluutiobiologian kansainvälisessä arvioinnissa matemaattisen biologian osaamisen levittäminen oli yksi kansainvälisen asiantuntijaryhmän tärkeistä suosituksista. Bioinformatiikan työpajassa todettiin, että Suomessa on alalla pieni, korkeatasoisten osaajien joukko, mutta laajemmin osaaminen ei ole huipputasoa.

Bioinformatiikan osaamisen kehittäminen edellyttää pitkäjänteisyyttä

Biotieteiden ja ympäristön tutkimuksen toimikunta ehdottaa Tieteen tila- ja taso 2012 -raportissaan strategian laatimista lähivuosille, jonka päämääränä olisi löytää keskeiset tavoitteet ja keinot bioinformatiikan osaamisvajeen paikkaamiseen. Huomiota tulisi kiinnittää muun muassa alojen koulutusvaatimuksiin, tieteidenvälisen yhteistyön mahdollisuuksiin ja bioinformatiikan jatkokoulutukseen kansainvälisiä rekrytointeja unohtamatta. Kansainvälisissä rekrytoinneissa tulisi panostaa erityisesti tutkijanuran kolmanteen vaiheeseen, jota voidaan tukea esimerkiksi FiDiProrahoitusta muovaamalla. Muutosta ei voida saada aikaan ilman riittäviä taloudellisia ja inhimillisiä voimavaroja.  Kyse on muun muassa koulutuksen sisältöjen ja jopa yliopistojen pääsyvaatimusten muutoksista, joiden toteuttamiseen tarvitaan lisäpanostuksia.

Suomella on useita vahvuuksia, jotka mahdollistavat tarvittavan osaamisen kehittämisen. Hyvät edellytykset bioinformatiikan kehitykselle syntyvät Suomen vahvasta ICT:n perinteestä, hyvistä infrastruktuureista, esimerkkinä Tieteen tietotekniikan keskus CSC, laajalti hyödynnettävistä kotimaisista ja pohjoismaisista lääketieteen tietokannoista, tutkimuslaitoksien biologista informaatiota sisältävistä tietokannoista ja aikasarjoista sekä kansainväliseen vaihtoon ja matkustukseen tarvittavan rahoituksen saatavuudesta.

Biotieteiden ja ympäristön tutkimuksen toimikunta on päättänyt suunnata rahoitusta erityisesti bioinformatiikkaa sisältäviin hankkeisiin tukeakseen sopivaa tieteidenvälistä yhteistyötä ja tarvittavan osaamisen kehittymistä. Suunnattu rahoitus edistää osaltaan soveltavan bioinformatiikan kehittymistä, mutta on kuitenkin vain pieni osa tarvittavista panostuksista nykyisten puutteiden korjaamiseksi. Hankepohjainen rahoitus ei vaikuta esimerkiksi tieteellisen koulutuksen pysyvämpiin rakenteisiin.

Biologit näkevät bioinformatiikan tarpeen usein soveltavasta näkökulmasta. Bioinformatiikan työpajassa korostettiin perustutkimuksen roolia alan ja sen sovellutusten kehityksen kannalta. Bioinformatiikka on alue, jossa tieteidenvälisyys voidaan nähdä paradigmaattisena, ydinosana alan tutkimuskulttuuria, joka muokkaa myös yliopistollisen koulutuksen rakenteita pois suppeasta oppiainekeskeisyydestä kohti laajempaa systeemistä kokonaisnäkemystä biologisista ilmiöistä. Tässä mielessä bioinformatiikka on edelläkävijä tiedekulttuurin kehityksessä.

Timo Kolu
Suomen Akatemia, erikoistutkija