"Uudet" ja odottamattomat virusinfektiot valtaavat maailmaa

"Uudet" ja odottamattomat virusinfektiot valtaavat maailmaa

Useimmat "uudet" virusinfektiot ovat ikivanhojen virusten aiheuttamia, mutta ne on vasta äskettäin havaittu joko uusien molekyylibiologisten tekniikoiden ansiosta tai ympäristöolojen muutosten aiheuttamien epidemioiden vuoksi. Toisaalta eräät "vanhat" virukset ovat siirtymässä uusille alueille tai aiheuttavat ehkä odottamattomia epidemioita. - Suomenkielinen otsikkomme ei varmaankaan vastaa täysin emerging ja re-emerging käsitteitä; tässä sanasepoille haaste.

AIDS, Ebola-verenvuotokuume, hantavirus-keuhko-oireyhtymä ja uudet hepatiitit ovat esimerkkejä parin viime vuosikymmenen aikana löydetyistä uusista virusinfektioista, joiden alkujuuri on useimmiten eläinkunnassa. Toisaalta vanhemmat tutut, kuten dengue on valtaamassa uusia alueita erityisesti läntisellä pallonpuoliskolla. Ihmisen vanhin tunnettu virus, keltakuumevirus iskee, kun rokoteohjelmista laistetaan ja influenssavirus voi kehittää uuden espanjantaudin kaltaisen pandemian. Vaikka esimerkiksi ihmisen herpesvirus 6 on melko äskettäinen löytö, on sen aiheuttama vauvarokko kulkenut ihmiskunnassa samanlaisena varmaankin vuosituhansia.

Muutokset uudentavat viruksia

Epidemiat voivat olla ihmisestä toiseen tarttuvia (HIV) tai yhteisestä altistuksesta johtuvia (hantavirukset). Syitä uusien virusepidemioiden synnylle on useita: taustalla voi olla muutos viruksessa, luonnonoloissa, ihmisten toiminnassa - tai näiden yhdistelmä.

Mutaation tai rekombinaation kautta saattaa syntyä uusi virusvariantti, jonka tarttuvuus tai patogeenisuus on ihmiselle entistä suurempi. Erityisesti RNA-virusten kopiointi on epätarkkaa ja mahdollistaa nopean evoluution. Jaokkeiset RNA-virukset saattavat vaihtaa virukselta toiselle kerralla kokonaisen geenin ("gene reassortment").

Siirtyessään pysyvästi kokonaan uuteen lajiin virus ja vastustuskyvytön isäntä eivät ole kehityksessään ehtineet tottua toisiinsa. Hyvä esimerkki muunnosten vaikutuksesta on nopeasti vuonna 1978 kautta maapallon levinnyt uusi, koirille ripulia ja sydänoireita aiheuttanut parvovirus: kahden aminohapon muutos kapsidiproteiinissa riitti muuttamaan kissan parvoviruksen koiran soluissa lisääntymään kykeneväksi. 20 miljoonaa ihmistä surmannut vuoden 1918 espanjan tauti on taas klassinen esimerkki rekombinaation vaikutuksesta, kun pintarakenteiltaan uusi influenssavirus iski vastustuskyvyttömiin ihmisiin.

Eläinkunnan vaihtelut ja ihminen

Luonnonolojen muutokset ovat olleet useiden epidemioiden taustalla. Yhdysvaltain lounaisosissa erään mäntylajin siemensato oli poikkeuksellisen runsas suotuisista sääoloista johtuen keväällä 1993 ja loi myönteiset olot sitä ravintonaan käyttävän peurahiiren massaesiintymiselle. Runsaat ihmiskontaktit tämän jyrsijän kanssa aiheuttivat kymmenittäin infektioita, jotka johtivat akuuttiin hengitysvajaukseen ja yli puolessa tapauksista kuolemaan. Aiheuttaja tunnistettiin vainajien keuhkonäytteistä polymeraasiketjureaktion avulla. Tätä Sin Nombre -virusta on huomattu esiintyneen aiemminkin lähes koko Pohjois-Amerikassa. Samalla tavoin kotoinen myyräkuumeemmekin seurailee myyräkannan vaihteluja.

Ihmisen oma toiminta: urbanisaatio, seksuaalikulttuurin muutokset ja i.v. huumeet ovat esim. HIV-epidemian taustatekijöitä. Sairaalalaitos, pistokset, veren- ja elinsiirrot ovat eittämättä edistäneet terveyttä. Mutta ne ovat myös mahdollistaneet esim. uusien hepatiittien (kuten HCV) leviämistä ja aiheuttaneet kehitysmaissa Ebolan kaltaisia epidemioita huonon sterilisaatiotason oloissa.

Tartuttava matkailu

Kansainvälisen liikenteen lisääntyminen ja nopeutuminen levittävät epidemioita nopeasti: vuonna 1850 maapallon kiertämiseen meni noin vuosi, nyt vuorokausi. Paitsi ihmiset, myös eläimet ja esim. hyttyset matkaavat nyt nopeasti maapallon kolkasta toiseen, kuten filoviruksia tartuttaneet apinat Ugandasta Marburgiin tai Filippiineiltä Washingtonin esikaupunkiin Restoniin tai dengueta levittävä "Aasian tiikerihyttynen" käytettyjen autonrenkaiden mukana. Denguevirusvektorit viihtyvät ja lisääntyvät muutenkin juuri autonrenkaiden tapaisissa vettä keräävissä rojuissa tai rähjäisten slummien epämääräisissä vesivarastoissa.

Monet ihmisen toiminnoista horjuttavat luonnon tasapainoa tai aiheuttavat uusiin eläinlajeihin

toisen palstan alkuun

amerikkalaiset sotilaat sairastuivat peltohiirestä tarttuvan Hantaan-viruksen aiheuttamaan Korean verenvuotokuumeeseen. Eteläamerikkalainen Junin-verenvuotokuume esiintyy runsaimmillaan sadonkorjuun aikaan, kun leikkuupuimurit silpovat virusta kantavia jyrsijöitä ja maatyöläiset hengittävät niistä viruksia. Panaman kanavan rakentajien työntyminen Keski-Amerikan viidakkoon sai aikaan keltakuume-epidemian.

Ihminen itse aiheuttaa

Monet ihmisen toiminnan muutoksen aikaansaamat epidemiat käyvät myös varoittavaksi esimerkiksi. Englannissa 1980-luvun alussa ryhdyttiin karjanrehun valmistuksessa vähentämään orgaanisten liuottimien käyttöä. Niinpä rehun raaka-aineina olleissa lampaiden teurasjätteissä piillyt lampaiden scrapie-taudin prioni-agenssi säilytti tartuttavuutensa ja siirtyi nautakarjaan - näin syntyi "hullun lehmän tauti" (bovine spongiform encephalopathy), joka ehti levitä tuhansiin karjoihin.

Yhdysvalloisa innokkaat metsästäjät toivat 1970luvulla pesukarhukannan Floridasta West Virginiaan. Samalla tuotiin kuitenkin pesukarhun rabies-virus, joka on vuosi vuodelta levinnyt itärannikolla jo noin kymmeneen osavaltioon - näissä väkirikkaissa osavaltioissa tarvitaan nyt tuhansittain rabiesehkäisyhoitoja (à 1 000 dollaria).

Kysymyksiä enemmän kuin vastauksia

Monen epidemian synty on edelleen arvoitus. Missä lajissa asustavat Ebola- ja Marburg-virukset? Mistä sukelsi esiin uusi tuhkarokon sukulaisvirus, "hevosen morbillivirus", joka tappoi Australiassa 14 hevosta ja niiden hoitajan vaikeisiin keuhko-oireisiin viime vuonna? Miksi tuhansia suomalaisia ihottuma- ja niveloirein kiusaava Pogostan tauti esiintyy epidemioina juuri tasan seitsemän vuoden välein? Mutta miksi keltakumetta ei esiinny Aasiassa, jossa on sopivia hyttysiä ja alttiita ihmisiä?

Lisääntynyt immunosuppressiivinen lääkitys, immunosuppressiivisen perustaudin kuten syövän parantunut hoito ja HIV-infektio ovat nopeasti lisänneet immuunivasteeltaan heikkojen määrää. Näissä henkilöissä monet muille vaarattomat mikrobit muuttuvat patogeeneiksi (opportunistiset infektiot) ja mm. tuberkuloosi elää tätä nykyä uutta AIDS-pandemian siivittämää renessanssia.

Vaikeinta köyhyydessä

Monet ympäristömuutokset, kasvihuoneilmiö, väkiluvun kasvu, kaupungistuminen, maataloustuotannon muutokset, matkailun lisääntyminen ja nopeutuminen sekä terveydenhuollon infrastruktuurin alasajo lisäävät mahdollisuuksia uusien epidemioiden synnylle ja leviämiselle. Usein ne koettelevat eniten maapallon köyhintä väestöä, maita joissa terveydenhuollon heikko taso, hygienian puutteet, nopeat väestömuutokset ja sodat edistävät tartuntojen leviämistä ja jossa ei vanhojakaan vitsauksia, kuten malariaa tai tuhkarokkoa saada hallintaan.

Koska määritelmän mukaan tällaiset virusepidemiat ovat uusia ja odottamattomia, miten niihin pitäisi varautua?

Paljon yritystä

Haasteeseen pyritään vastaamaan monella tasolla. Aiheesta emerging and re-emerging infections järjestetään enenevästi konferensseja, julkaisusarja "Emerging Infectious Diseases" on alkanut ilmestyä, sähköpostissa toimii reaaliajassa tuhansien asiantuntijoiden aktiivinen ja globaali uutisverkko Promed (jonka postituslistalle pääsee osoitteesta majordomo@usa.healthnet.org esim. viestillä: subscribe promed-digest). Mm. tämän verkon välityksellä voi saada nopeasti tietoa "maailmankylän" epidemioista. Paikallisen yhteistyön käytännönlääkäreiden, viruslaboratorioiden, eläinlääkäreiden, terveysviranomaisten ja muiden eksperttien välillä (tiedotusvälineitä unohtamatta) tulisi olla nopeaa ja saumatonta samoin kuin kansainvälisten tutkimuskeskusten konsultointi.

Virusviljely ja elektronimikroskopia ovat diagnostiikan klassisia välineitä, joilla voidaan saada kiinni ennestään täysin tuntemattomia agensseja. Jo tunnettujen virusten osalta tulee pitää yllä riittävää valmiutta seuloa ja diagnosoida sekä spesifeillä että ristireagoivilla reagensseilla epätavanomaisiakin taudinaiheuttajia.

Olli Vapalahti,
Antti Vaheri,
Haartmaninstituutti, Virusopin osasto, Helsingin yliopisto
(90) 434 6486