Füsioom ja virtuaalne füsioloogiline inimene

A.Soosaar ¤¤ Märkmeid füsioloogiast 2022– 

Füsioom ja virtuaalne füsioloogiline inimene

Ehk isegi imelik, et pretensioonika füsioomi termini ja ideoloogia sünnist läheb mööda üle 30 aasta, kui mul tekib huvi selle kohta midagi kirja panna. Õigupoolest mäletan kuidagi läbi udu, et see füsioomi viljelemise algus oli küll kohalike füsioloogide seas põgusalt teadvustatud, kuid ei midagi enamat. See oli juba IUPSi ühel 1993. aasta kongressi üritusel, kui esitati raport füsioomi projekti alustamise ja tähtsuse kohta (meie meestest osalesid kongressil Glasgows Henn Kingisepp ja Eero Vasar, küllap ka Johannes Piiper Göttingenist). Küllap oli see ikka ajendatud veel mõned aastad varem visandatud ja 1993 alustatud mastaapsest inimese genoomi projektist, mida hakati meedias kohe ameerikaliku energiaga puustima ning mis kippus võimsa ja mitmekülgse USA riikliku toe tõttu muid bioloogia harusid (iseäranis traditsioonilisi) marginaliseerima. Tegemist oli ju suurmanöövritega terve ühe bioloogilise organisatsiooni taseme struktuurseks ja talitluslikuks tuvastamiseks. Muidugi kaasnes sellega ka peaaegu totaalse reduktsionismi lootus, et geenide tase määrabki elusa puhul kõik ülejäänu. Nii see muidugi ei ole läinud ja tänaseks päevaks on üpriski selge, et geenitaseme väga palju parem mõistmine ainult kinnitab elusa ontoloogia mitmesuunalisust ja komplekssust.

Naastes nüüd füsioomi juurde, määratles IUPS seda originaalis järgmiselt: The term “physiome” comes from “physio” (life) + “ome” (as a whole), and is intended to provide a “quantitative description of physiological dynamics and functional behaviour of the intact organism”. Seega kumas füsioomi määratlusest matemaatikal põhinevat andmetöötlust ja organismis toimuva holistlikku kirjeldamist. Kui inimese genoomi kirjeldusega saati hakkama 2003. aastal ja vastav suurüritus kuulutati edukalt lõppenuks, siis füsioomi sisustamine tasastel tuuridel muudkui käib ja kahtlustan, et sarnaselt Tallinna ja teiste suuremate linnadega ei saagi see elava maailma toimimise olemusliku keerukuse tõttu kunagi valmis. Möödunud mõne aastakümnega on ideoloogiale püütud saada mastaapsemat sotsiaalset tuge nii Ameerikas, Euroopa Liidus ja mujalgi, kuid ettevõtmise hoogu ei ole see plahvatuslikult kasvatanud. Peamiseks tegevuseks on kujunenud füsioloogiliste protsesside matemaatiline modelleerimine ja nende mudelite kogumine (vt näiteks Physiome Model Repository) ühes sooviga arendada ühine tarkvaraplatvorm, millega mudeleid koostada, protsesse modelleerida ja protsesside dünaamikat ka graafiliselt esitada (vt näiteks OpenCOR lahendusi). Vaadates lähemalt valmis tehtud mudelite loendeid, kipuvad need siiski suures osas spetsiifiliste protsesside ja mehhanismide kohta olema ning vähemal määral komplekssust ja holistlikku füsioloogia käsitlust väljendama.

2007. aastal võetakse Euroopas ette suurem samm füsioomi edasise sisustamise edendamiseks, mida hakatakse kutsuma nii eurofüsioomiks (Europhysiome) kui virtuaalseks füsioloogiliseks inimeseks (Virtual Physiological Human; VPH). See teema kaasatakse Euroopa teaduse 7. raamprogrammi, mis tähendab samuti mastaapset sotsiaalset tuge kogu ettevõtmisele. Virtuaalne füsioloogiline inimene kõlab eesti keeles muidugi üpris mittemõtteliselt, kuid minemata nimetuse semantilisse analüüsi loeme parem selle määratlust ettevõtmise manifestist: The Virtual Physiological Human (VPH) is a methodological and technological framework that, once established, will enable collaborative investigation of the human body as a single complex system. VPH is not “the supermodel” that will explain all possible aspects of human physiology or pathology. It is a way to share observations, to derive predictive hypotheses from them, and to integrate them into a constantly improving understanding of human physiology/pathology, by regarding it as a single system. Kogu ettevõtmist sisustab väga suurel määral in silico metodoloogiline lähenemine kõigi oma võimaluste ja piirangutega. Kui füsioomi uurimisega tegeleb füsioomika, siis on see vaid üks alalõik traditsioonilisest füsioloogia valdkonnast, mis tegeleb organismis toimuvate materiaalsete protsesside uurimise ja tõlgendamisega. Kindlasti pakub suurt elevust päris inimese uurijatele, kuidas omavahel sobitada päris inimeste ja virtuaalse inimese maailmad, aga ühel toredal päeval võib seegi ühiskondade arvates aktuaalseks uurimisteemaks saada. Niisamuti toidab virtuaalse inimese loomist päris inimestelt ja teistelt elusorganismidelt pärit andmete väga kiiresti kasvav hulk ja vajadus neist midagi ka andmeallikate käekäiku mõjutavat tuletada. Virtuaalse füsioloogilise inimese loomise esimesed 10 aastat ei olnud just läbimurdelised, kuid samas näikse vajadus in silico maailma mõistmise meetodite olema ka vältimatu, sest muud arvestatavat alternatiivi inimmõistuse võimekuse laiendamiseks ei paista praegu silmapiiril olevat.

5. juuni 2024