Virusten villi viehätysvoima

Virusten villi viehätysvoima

KIrjan  ID ja Lukijalle -kappale

© 2018, Hovi, Tapani

Kustantaja: BoD - Books on Demand, Helsinki, Suomi
Valmistaja: BoD - Books on Demand, Norderstedt, Saksa

ISBN: 9789528005582

Kansilehden kuva: Coxsackievirus A9 (Enterovirus) julkaisusta Structural and functional analysis of coxsackievirus A9 integrin {alpha}v{beta}6 binding and uncoating. Shakeel S, ym. J.VIROL. 87 3943-3951 (2013)

Hinta 20€ + toimituskulut

Lukijalle

Virus on kaikille tuttu ja monien mielestä pelkoa herättävä sana. Totta onkin, että jotkut virukset voivat aiheuttaa kamalia tauteja niin ihmisissä ja muissa eläimissä kuin kasveissakin. Mediakohua ne ainakin aiheuttavat. Tätä kirjoitettaessa, kesällä 2018, suurin ja kauhein, tuhansia ihmisiä Länsi-Afrikassa tappanut ebolatautiepidemia uhkaa jo painua unholaan. Toista vuotta länsimaissa pelättiin housut tutisten sitä ensimmäistäkin maahan tuotua tapausta. Epidemia saatiin kuriin perinteisin rajoituskeinoin eli eristämällä sairastuneet, välttämällä tartuntatilanteita ja noudattamalla hyvää hygieniaa. Lääkehoitoa ebolaan ei ole ja rokote saatiin kehitettyä vasta kun epidemia oli jo sammumassa. Vuonna 2018 on perinteisessä ebolamaassa, Kongon demokraattisessa tasavallassa, puhjennut ainakin kaksi epidemiaa, joiden yhteydessä rokotteita on edelleen testattu. Parin vuoden takaisen ebola-kohun jälkeen kaikki mahdolliset mediat olivat pitkään pullollaan zikavirusuutisia, mutta sekin kohu on nyt, vuonna 2018 jo hiljentynyt. Vuoden 2018 alkukuukausina Nigeriassa on raivonnut kautta aikain laajin tunnettu lassakuume-epidemia, lähes 500 sairastunutta ja yli 100 kuollutta uhria. Jostakin syystä se ei ole saanut paljoa palstatilaa Suomessa. Samaan aikaan miljoonat kuolevat kehitysmaissa tarttuviin tauteihin, joiden torjumiseksi keinot ovat jo olemassa. Niiden käyttöön tositarvitseville ei vaan satsata riittävästi resursseja. Siitä vaan ei pidetä meteliä. Toisaalta on todettava, että ihmiskunnasta on löytynyt yhteistyökykyä ja tahtoa kahden vakavan virustaudin hävittämiseen maapallolta. Isorokko hävitettiin ihmiskunnasta jo vuosikymmeniä sitten ja muutama vuosi sitten voitiin julistaa toinen tauti, karjarutto, hävitetyksi. Karjarutto ei tarttunut ihmisiin, mutta aiheutti nälänhätää tappamalla nautakarjan. Myös polio on jo vuosia ollut häviämisen partaalla.

Tämän kirjan tarkoituksena on tuoda nämä kauhistuttavat virukset maan tasalle ja tarkastella niitä kaikessa rauhassa ilman kammoa ja ennakkoluuloja. Virukset eliöryhmänä eivät nimittäin ole pahoja tai tahallaan ilkeitä - ne nyt vaan ovat äärimmäisen itsekkäitä, häikäilemättömiä ja kyltymättömän ahneita luontokappaleita. Siitä sitten on ymmärrettävästi joskus ympäristölle kiusaa. Pahuuden ja ilkeyden kaltaiset tunnepitoiset määritelmät eivät sovi biologiaan, ja niinpä luonnon ilmiöistä kiinnostuneille - meille kaikille harrastelijabiologeille - virukset ovatkin varsin jännittävä ja monimuotoinen joukko otuksia.

"Virusten villi viehätysvoima" sai minut valtoihinsa jo yli puoli vuosisataa sitten. Silloin, 1960-luvun puolivälissä - viruksista tiedettiin jo niin paljon, että tajuttiin "virusten maailmankartalla" löytyvän hyvin paljon valkoisia alueita. Viruskartan valkoisten alueiden kuvioiminen pala palalta alkoi heti kiinnostaa nuorta tutkimusmielistä lääketieteen opiskelijaa Sen jälkeen kun pääsin siinä alkuun vielä opintojen ollessa kesken, on tutkimusretkeily virusten pinnalla, sisällä ja ympärillä ollut työurani pääasiallinen sisältö. Retkeily jatkuu yhä, eläkkeelle siirtyminen vain muutti työn rakkaaksi harrastukseksi. Puolessa vuosisadassa viruskartan valkoiset läntit ovat suurelta osin täyttyneet, mutta tutkimusmenetelmien kehitys on osoittanut, että silloinen tieto oli karkeaa ja pinnallista: perusmerkintöjen alta löytyy monia tärkeitä edelleenkin paljolti valkoisia kerroksia. Virukset ovat levittäytyneet maailman eliökuntaan paljon laveammin kuin silloin osattiin ajatella. Vuosituhannen vaihteen jälkeen on rikottu myös yksi vanha lasikatto: virukset voivat olla suuria ja kilpailla kokonsa suhteen pienehköjen bakteerien kanssa! Työtä riittää tulevillekin tutkijasukupolville!

Tämä kirja ei pyri olemaan mikään systemaattinen esitys kaikista tai edes tärkeimmistä viruksista vaan kokoelma varsin henkilökohtaisia näkemyksiä virusten ominaisuuksiin ja erilaisiin rooleihin maapallon eliökunnassa. "Maan tasalle" vetäminen toki tarkoittaa myös lyhyitä kuvauksia monistakin virustaudeista. Systemaattisuuden puute koskee myös nimeltä mainittuja alan suomalaisia tutkijoita. Moni ansioitunut kollega on jäänyt mainitsematta. Pahoittelen.

Alkuperäisenä ajatuksenani oli kirjoittaa "kirja viruksista maallikoille". Se ei ihan tainnut onnistua. Innostuin uusista havainnoista liikaa. Tiedon jatkuva lisääntyminen on innostanut kirjoittajan paikoin laukkaamaan aika syvällekin virusten elämään. Tarinoiden aiheet eivät myöskään pysy tiukasti viruksissa vaan syrjähtävät välillä muihin elämän ihmeellisyyksiin. Tutkijoita usein aiheestakin kritisoidaan muun muassa siitä, että he käyttävät monimutkaista vierasperäistä ammattiterminologiaa myös silloin, kun he esiintyvät maallikoille: "Sanokaa se suomeksi!" Pelkkä suomenkieleltä näyttävä yksittäisten sanojen ulkoasu ei kuitenkaan monastikaan auta; asian ymmärrettäväksi saattaminen vaatii joskus monisanaista ja aika syvällistä selkokielistä taustojen selostamista. Olen yrittänyt käyttää selkeää ilmaisua, mutta tiedän hyvin, että kaikkien tekstieni sisältö ei kuitenkaan helposti avaudu ns. tavalliselle kansalaiselle.

Selityksiä. Voidakseen ymmärtää virusten ihmeellisyyttä tämän kirjan lukija tarvitsee aika lailla pohjatietoa elävän luonnon rakentumisesta yleensä ja sen keskeisten ilmiöiden toiminnasta melko yksityiskohtaisellakin tasolla. Sitä varten olen sijoittanut tekstiin "molekyylibiologian pikakurssin" ja muita yksityiskohtaisia selostuksia valikoiduista aiheista. Joidenkin kappaleiden alussa on myös katekismuksen tyyliin "Mitä se on" lyhyt kuvaus sisällöstä. Kirjassa on myös varsin yksityiskohtainen sisällysluettelo, josta voi valita luettavakseen mielenkiintoiselta kuulostavia kohteita. Termien selityksiä on ensiesiintymispaikkojen lisäksi kirjan lopussa olevassa hakusanaluettelossa.

Kirjan kuvitus on enimmäkseen omaa käsialaani ja voisi olla toiselta nimeltään huvitus, sillä jotkut piirrokseni ovat oikeastaan kevennyksiä. Toiset kuvat taas toivottavasti tuovat esiin joitakin oleellisia piirteitä virusten rakenteesta ja elämänvaiheista, mutta eivät pyri kilpailemaan internetistä ja painetuista ammattikirjoista löytyvien "aitojen" ja eleganttien kuvagallerioiden kanssa. Niitä kannattaa kyllä käydä katselemassa; monet virukset ovat niissä kuvissa tosi kauniita, kuin taideteoksia! Esimerkiksi google -haulla "virus structures" löytyy kosolti katseltavaa. Olen käyttänyt tämän kirjan lähteinä ns. oman pään lisäksi alan oppikirjoja, tieteellisiä alkuperäisjulkaisuja ja internetin erilaisia tietolähteitä.

Kiitän kannustuksesta, kritiikistä ja rakentavista ehdotuksista Carita Savolainen-Kopraa, Harri Heko Montosta, Hertta Hulkkosta, edesmennyttä ystävääni Tapani Lehtistä, Mirja Heinistä, Sanna Sorvalaa ja varsinkin puolisoani Liisa Hovia. Kansilehden kuvasta kiitokset Pasi Laurinmäelle. Kiitokset myös Heikki Peltolalle kuva-albuminsa avaamisesta käyttööni.

Mukavia lukuhetkiä! Viihtykää virusten seurassa!

Espoossa, syyskuussa 2018

Tapani Hovi

Virusten villi viehätysvoima

SISÄLLYSLUETTELO JA TEKSTIOTTEITA

Osa 1. Alkulämmittelyä  11

Luku 1A. Omien kokemusten kautta virusten tuttavaksi  11

Tuhkarokon sairastin mutta lauluääntä en saanut 11                               

Syylät syötettiin täysikuulle  12

Poliovirus, pitkäaikainen matkatoverini  13

Aasialainen influenssa 1957 - 58   14

Harvinaisempaa herkkua: Lypsäjän kyhmy   14

Vietin lapsuuteni maatalossa, jossa äitini oli päävastuussa karjanhoidosta, myös lehmien lypsystä. 1950-luvun lopulla jouduin yhtenä lukiokesänä ottamaan lypsyhommat vastuulleni äidin sairastuttua. Meillä oli silloin jo lypsykone, mutta maidon lopputipat tiristettiin käsin lehmien nänneistä eli vetimistä. Sinä kesänä meidän lehmien vetimissä esiintyi sormenpään kokoisia ruskeita pahkuroita, jotka eivät kuitenkaan näyttäneet lehmiä itseään häiritsevän edes lypsytilanteessa. Oli niitä ollut joskus aiemminkin, kertoi äiti, mutta olivat hävinneet sitten omia aikojaan. Ennen häviämistään ne tällä kertaa kuitenkin siirtyivät minun käsiini, sormiin ja kämmenselkiin. Kymmenkunta aika ikävännäköistä violetinruskeaa pahkuraa, joiden keskiosassa oli kuoppa ja joita ympäröi punoittava rengas. Kipua tai kutinaa niissä ei ollut. Äiti lohdutti, että kyllä ne hänen kokemuksensa mukaan ihmisen käsistäkin itsestään häviävät. Niin hävisivätkin, mutta oli niitä vielä syksyllä koulun alkaessa, eivätkä koulutoverini ne havaittuaan tunkeilleet käsipäivää tervehtimään. Lantsu -nimitys, hellävarainen haukkumasana ja sen aikainen koulukiusaustermi, sai lisäperusteita.

Sittemmin opin, että tämän lehmistä siis ihmiseenkin tarttuvan lähinnä kosmeettista haittaa aiheuttavan taudin aiheuttaa isorokkoviruksen kiltti sukulainen, pox- eli rokkovirusten heimoon kuuluva paravacciniavirus. Samaan heimoon kuuluu myös lapsilla tavallisen ontelosyylän eli molluskan aiheuttajavirus, Molluscum contagiosum.

Kuva 4. Lypsäjän kyhmy

Peukalonkuva vasemmalla on imuroitu internetistä "Paravaccinia" haulla "Kuvia aiheesta" (medicina-bih.info). Oikealla kaavakuva poxviruksesta.

Luku 1B. Virustutkimuksen alkuvuosikymmenet  15

Luku 1C. Miten minä tänne jouduin eli omien virustutkimusteni alku  20

Luku 1D. Huh-huh? Menikö jo yli ymmärryksen? 26

Solut ja soluelimet   26

Geenit ja perimä eli genomi  29

Polymeraasiketjureaktio   31

Osa 2. Sitten itse asiaan 33

Luku 2A. Virukset ulos kaapista 33

Mikä on virus? 33

Virus -sanalla on biologisessa kielenkäytössä tarkasti ottaen kaksi eri merkitystä, jotka viittaavat virusten kahteen olomuotoon (Kuva 13). Yhtäältä sanalla tarkoitetaan tarkkarajaista viruspartikkelia (A) eli virionia, geenipakettia, joka on kyllä eloperäistä ainetta mutta sellaisenaan eloton, kuin lepotilassa oleva siemen. Tästä syystä on esitetty myös sellaisia näkemyksiä, että oikeastaan virukset eivät ole eläviä luontokappaleita, eliöitä. Tässä kirjassa kuitenkin puhutaan virusten elämästä, sillä se toinen viruksen olomuoto on selvästi elävä, lisääntyvä virus (B), jonka fyysisiä rajoja tosin on yleensä hankala tarkasti määritellä. Virukset ovat ehdottomia soluloisia eli ne voivat lisääntyä vain solunsisäisissä olosuhteissa. Niin kuin jo edellä kerrottiin, solu taas on muun elollisen luonnon perusyksikkö, kalvopussi, jonka sisällä elämän perusilmiöt tapahtuvat. Viruksen "isäntäsolu" voi olla osa monisoluista eläintä tai kasvia, bakteeri tai muu yksisoluinen eliö. Se on muuten aina isäntäsolu, ei koskaan emäntäsolu - englanninkin kielellä 'host cell' eikä 'hostess cell'.

Soluloisiminen tarkoittaa muun muassa sitä, että viruksilla ei ole omia konsteja esimerkiksi valkuaisaineiden eikä energian tuotantoon. Niinpä virus lisääntyessään valtaa käyttöönsä isäntäsolun aineenvaihdunnan "pelit ja pensselit", usein häiriten pahasti solun omia toimintoja. Laboratoriotutkimuksissa käytetään usein virus-isäntäsolu -pareja, joissa viruksen lisääntyminen näkyy isäntäsolun hajoamisena, jota laboratorioslangissa sanotaan lyysiksi. Silloin viruksen lisääntymistä voi seurata valomikroskoopilla. Elimistössä virukset ovat usein "viisaampia" eli menestyneimpiä ovat sellaiset virukset, jotka häiritsevät vähiten isäntäänsä.

Solut lisääntyvät jakaantumalla kahtia. Virusten lisääntyminen taas muistuttaa liukuhihnatuotantoa. Yhdessä isäntäsolussa syntyy suuri joukko - jopa tuhansia - uusia viruksia. Lisääntyminen on niin tehokasta, että teoriassa yhden viruksen jälkeläiset voisivat muodostaa parissa viikossa maapallon kokoisen massan. Käytännössä tämä ei tietenkään ole mahdollista, sillä paitsi että isäntäeliö yleensä tehokkaasti jarruttaa virusten lisääntymistä, yhdestä solusta pullahtaneille tuhansille vastasyntyneille ei koskaan löydy kaikille omaa lisääntymispaikkaa. Virusten jälkeläisiä sanotaan tytärviruksiksi, ei koskaan poikasiksi. En taaskaan tiedä, miksi tämmöinen sukupuolivalinta. Näin vaan on. Aiemmin eläneistä virussukupolvista puhuttaessa kyllä käytetään neutraalimmin "esivanhemmat"-termiä.  

Mistä on pienet virukset tehty? 35

Virus - yksilö vai joukko yksilöitä? 37

Luku 2B. Viruksia läpi luomakunnan  39

Kivikuntaa, kasvikuntaa vai eläinkuntaa? 39

Arkeonien virusten erikoinen muotorikkaus 39

Luku 2C. Viruksia joka lähtöön: Pikkuriikkisiä ja pikkujättiläisiä   41

Lisää jättiviruksia 42

Ikijään kohmettavat jättivirukset heräsivät henkiin 44

Virustutkijoille on jo vuosikymmeniä ollut selvää, että virukset säilyttävät elinkykynsä jäädytettyinä. Pakastimessa ollaan tietysti ihan hiljaa, mutta sulatuksen jälkeen virukset käyvät ahneesti isäntäsolujen kimppuun, jos sopivia soluja vaan on tarjolla. Virusryhmästä ja viruksen rakenteesta riippuen elinkykyisenä säilyvä osuus pakastetuista viruksista vaihtelee. Yksi käytännön nyrkkisääntö on, että mitä kovempi on pakkanen. sitä parempi on virusten säilyvyys. Niinpä monia viruksia säilytetään laboratorioissa -70C "varmuusvarastoissa" (ja joskus vieläkin kylmemmässä), mutta lyhytaikaisempaan säilytykseen riittää tavallisen kotipakastimenkin saavutettavissa oleva -20C. On kuitenkin ollut epäselvää, kuinka pitkään edes pieni osa pakastetuista viruksista säilyttää elinkelpoisuutensa. Nyt luonto on antanut vastauksen: ainakin 30 000 vuotta!

Kahden uudentyyppisen jättiviruksen löytöpaikka on surullisen kuuluisan Kolymajoen penkka itäisessä Siperiassa. Kolymajoki virtaa yli 2000 km matkan etelästä Pohjoiseen jäämereen Kamtchatkan niemimaan tyvessä. Surullinen kuuluisuus tarkoittaa sitä, että joen yläjuoksulla sijaitsi aikoinaan yksi Stalinin hirmuhallinnon pakkotyöleireistä eli gulageista. Siellä kaivettiin kultaa ankarissa olosuhteissa. Kerätyn kullan määrästä ei ole tietoa, mutta yli miljoona gulagin pakkotyöläistä kuoli siellä vuosina 1932 - 1954.

Viime vuosina ikiroudan peittämät Kolymajoen penkereet ovat saaneet kuuluisutta ihan eri tavalla. Erityisen mielenkiinnon kohteena on ollut nyt noin 30 metrin syvyydessä oleva, penkasta paljastunut hienon hiekan (siltin) ja jään sekainen kerros. Sen katsotaan edustavan muinaista tundran ja heinäaron rajaseutua - radiohiiliajoituksen mukaan noin 30 000 vuoden takaa. Kerroksesta on kaivettu esiin entisen elämän merkkejä mammutin luista muinaisten kasvien siemeniin. Joissakin kohdin havaittiin pieneläinten kaivamia käytäviä, mm. maaoravien tekemiksi arvioituja, siemeniä ja hedelmiä sisältäviä varastokoloja. Venäläiset kasvitutkijat idättivät joitakin siemeniä ja saivat kasvatettua mammuttien aikaisen valkokukkaisen kohokin, joka kasvoi, kukki ja kypsytti siemenensä nykypäivän sukulaistensa tapaan. Samantapaisesta näytteestä on ranskalais-venäläinen virustutkijaryhmä äskettäin herättänyt henkiin kaksi erilaista, amebassa lisääntyvää jättivirusta. Ensimmäiselle annettiin nimeksi annettu nimiksi Pithovirus ja toiselle Mollivirus, kummallekin toiseksi nimeksi sibericum. Pithovirus on Pandoraviruksen muotoinen ja vielä suurempi, Mollivirus taas pyöreähkö. Kummallakin on runsaat 600 000 emäsparia kaksijuosteisessa DNA-genomissaan. Geneettisesti nämä kaksi virusta ovat kuitenkin kuin eri maailmasta. Pithovirus on kaukaista sukua Lausanne- ja Marseille-viruksille, Mollivirus taas hiukan Pandoraviruksille. Kumpikin pakkaa kuorensa sisälle itse tehtyjen proteiinien lisäksi monia erilaisia ameban proteiineja ja joitakin nukleiinihappojakin. Näiden ameba-ainesten merkitys viruksen lisääntymiselle on kuitenkin vielä epäselvää.

Kun kapasiteetti kasvaa, voivat ongelmat lisääntyä: Virofagit  46

Miten niitä uusia viruksia etsitään? 47

Luku 2D. Virusten luokittelu   49

Mihin monimutkaista virusten taksonomiaa sitten tarvitaan? 53

Luku 2E. Virusten ihmissuhteet  54

Isäntäelimistön tarjoamat mahdollisuudet ja sen asettamat haasteet   54

Sisääntuloreitit. Virukset ovat elämäntavaltaan ehdottomia soluloisia, mikä kerrattakoon vielä - tarkoittaa sitä, että lisääntyäkseen niiden on käytännössä päästävä elävän solun sisälle. Ihmisen ihon uloin pintakerros, marraskesi, on kuollutta kudosta ja siten este virusten tunkeutumiselle isännän elimistöön. Limakalvojen solut sen sijaan ovat viruksille sopivia lisääntymispaikkoja. Limakalvojen pintasolujakin osittain suojaa niiden erittämä lima, mutta vain osittain. Useimmat ihmisyksilön virusinfektiot alkavat limakalvoilta ja erityisesti hengitysteiden limakalvoilta. Sinne ne pääsevät ihmisen itse järjestämän joukkoliikenteen avulla: ravinnon mukana suuhun ja suolistoon, hengitysilman mukana hengitysteihin ja sormin asettelemalla nenään, suuhun ja silmien sidekalvoille.

Suojaamaton seksi on oikotie limakalvolta limakalvolle, joskus sekin sormin tai huulin avustettuna. Verta imevän hyttysen rinnalle voi kuvitella likaiset injektioneulat, koiran tms. puremat ja muut haavat. Sormet ovat vielä mukana tässäkin pelissä. Yllä oleva kuva kertoo myös virusten seuraavat askeleet: hengitysteissä lisääntyvä virus kirmaa takaisin isännän hengitysilmaan ja limakalvolta kimpoaviin eritepisaroihin, suoliston limakalvolla lisääntyvä taas erittyy ulosteisiin ja sitä tietä ympäristöön seuraavien isäntien saavuttamiseksi.

Virusten nuorisotakuun mekanismit  57

Tartuntojen leviäminen isäntäyksilöstä toiseen  62

Lauhkealuontoinen loisasuja voi naapurissa riehaantua   63

Osa 3. Virusten elämänvaiheita   65

Luku 3A. Esimerkkejä virusten kasvukierrosta vaiheittain  65

Ensimmäinen vaihe: tiukka tarttuminen isäntäsolun pintaan   65

Vaihe 2. Miten päästä solun sisälle? 67

Vaihe 3. Genomi ulos kaapista eli kapsidistaan, mikäli tämäkin tupsahti solulimaan 69

Vaihe 4. Liukuhihnat liikkeelle eli nukleiinihappojen ja proteiinien tuotanto 71

Vaihe 5. Tytärvirusten rakentamisrumba 74

Tähän mennessä tapahtunut: Virus on tarttunut solun ulkopinnalla reseptoriinsa, päässyt solun sisälle, ainakin raottanut kapsidiansa, ja näin vapautunen genomin tietopankki on avattu seuraavan virussukupolven tuottamista varten. Sekä genomin kopioita että rakenneproteiineja on tehty suuret määrät, mutta eri puolilla isäntäsolua. Nyt ne pitäisi koota elinkykyisiksi viruksiksi.

Polioviruskapsidi syntyy vaiheittain 75

Alfavirukset puetaan lopulta togaan 77

Herpes simplex -viruksen kokoaminen ei ole ollenkaan simppeli juttu 78

Vaihe 6. Isäntäsolusta maailmalle - kaikki kertarysäyksellä tai yksitellen aikaa myöten 79

Provirukset - tosiammattilaisiako (ihanko pro)? 80

Luku 3B. Virusten muuntelu ja evoluutio81

Kopiointivirheistä kaikki alkaa 81

Virusten evoluutio 84

Osa 4. Virukset elollisen luonnon osana86

Luku 4A. Ovatko virukset ihan oikeasti eläviä olioita?86

Luku 4B. Eliöiden ja geeniryhmien eriasteisesta itsenäisyydestä88

Isäntäsolun genomin liikkuvat osat 89

Satelliitit 92

Viroidit 94

Prionit ja prionitaudit 96

Luku 4C. Virusten alkuperä - mistähän ne oikein ovat kotoisin?99

Elämän alku maapallolla 101

Viruksia on ollut niin kauan kuin elämää yleensä! 105

Luku 4D. Virukset nyt: Ilmakehän hiilidioksiditasapaino ja ilmastonmuutos107

Osa 5. Virukset taudinaiheuttajina110

Luku 5A. Tavallisia virustauteja111

Flunssa 111

Kausi-influenssa 113

Oksennus- ja/tai ripulitauti 115

Lasten rokkovirukset ja muut iho-oireita aiheuttavat virukset 117

Ennen tavallisia mutta nyt rokotuksin torjuttuja virustauteja 118

Muista eläimistä ihmiseen tarttuvat virustaudit Suomessa 119

Varomaton käyttäytyminen lisää tartuntariskejä 121

Luku 5B. Tosi pahoja virustauteja123

Vesikauhu 123

Lyssavirus-sukuun Rhabdoviridae-heimossa kuuluva luodinmuotoinen rabiesvirus pystyy lisääntymään kaikissa nisäkkäissä ja aiheuttaa eläimissä raivotautia ja ihmisessä vesikauhua. Kummassakin tapauksessa kysymyksessä on vaikea, aina kuolemaan johtava aivotulehdus. Vesikauhu -nimi perustuu siihen, että ihmisen taudinkuvaan kuuluvat nielemisvaikeudet, joten vesikin on vastenmielistä. Raivotauti on nimenä totta sekin; esimerkiksi tautia sairastava koira on aggressiivinen ja pyrkii puremaan. Koiran purema on tavallisin ihmisen tartuntalähde. Tauti ihmisessä voidaan ehkäistä joko ennakkoon tai heti pureman jälkeen aloitetulla rokotussarjalla. Oireiden alettua kuolema on väistämätön.

Lyssa-nimi virussuvulle tulee Kreikan mytologiasta. Siellä Lyssa oli yöstä syntynyt naispuolinen demoni, jonka jumalat lähettivät rabieksen raivoonnuttamien koiriensa kanssa tekemään valittuja sankareita raivopäisiksi taistelijoiksi.

Rabiesta ihmisissä ei ole esiintynyt Suomessa vuosikymmeniin. Tautia esiintyy yhä Itä-Euroopan maissa, myös Baltiassa, ja varsinkin monissa suomalaistenkin suosimissa lomailumaissa (mm. Intia, Sri Lanka, Thaimaa, Bali). Arviolta 60 000 ihmistä kuolee vuosittain rabiekseen, lähinnä köyhissä kehitysmaissa. Itärajan takaa meille vaeltavia, kotieläinten kanssa mahdollisesti tekemisiin pääseviä villieläimiä (ketut, sudet, supikoirat) pyritään rokottamaan kylvämällä lentokoneesta maastoon rabiesrokotetta sisältäviä syöttejä. Rabieksen lähisukulaisvirusta, joka on ihmiselle yhtä vaarallinen, on kuitenkin löydetty lepakoista myös Länsi-Suomessa. Lepakkojen käsittely voi olla hengenvaarallista.

Koirat ja kissat tulee rokottaa raivotautia vastaan. Rabieksen paluun riski on kohonnut 2000-luvulla ja sen syynä on rokottamattomien lemmikkien salakuljetus, laiton kansainvälinen pentukauppa ja khylättyjen koirien ja -kissojen ajattelematon paijailu ja "pelastaminen" turistikohteissa. Suomeen on 2000-luvulla tuotu muutama rabiesvirusinfektiota sairastava lemmikkieläin, ja epäiltyä raivotautia sairastavien eläinten puremiksi joutuneille ihmisille joudutaan vuosittain antamaan kymmeniä suojapistossarjoja (á 2000 euroa). Ihmisten huolimattomuus tulee kalliiksi, ja liian myöhään aloitettu rokotussarja ei enää suojaa tappavalta taudilta.

Ebola ja muut verenvuotokuumeet 124

Immuunikato, AIDS 126

SARS ja MERS 127

Lintuinfluenssa ja influenssapandemiat 128

Dengue ja muut kaukomatkailjan kauhistukset 131

Luku 5C. Virukset ja bakteerit: ystävyys- ja avunantosopimuksia?132

Virusinfektio voi häiritä limakalvojen puhdistamista ja sehän bakteereita ilahduttaa 132

Suolistobakteerit kaksoisagentteina 133

Virukset likaisen työn tekijöinä bakteerien aiheuttamissa taudeissa 135

Luku 5D. Virukset työtehtävissä muissa isäntäeliöissä137

Luku 5E. Virukset syöpätautien aiheuttajina138

Luku 5F. Virustautien diagnostiikka139

Mihin aiheuttajatietoa tarvitaan? 139

Tavoitteena hoidon optimointi 140

Epidemioiden seuranta 140

Rokotusohjelmien vaikuttavuuden seuranta 141

Minkälaisia näytteistä potilaasta tarvitaan? 141

Viruksen osoittamis- ja tunnistusmenetelmät 142

Viruksen läsnäolon ositusmenetelmät 142

Elävän viruksen osoittaminen ja tunnistaminen 144

Serologiset diagnostiikkamenetelmät 145

Luku 5G. Virustautien lääkehoito146

Asikloviiri, nerokas herpesviruslääke 147

Monia virusten entsyymejä voidaan käyttää hoidon kohteena 148

Viruslääkkeen vaikutuskohdan ei tarvitse olla entsyymi 150

Tavallisten virustautien täsmälääkehoito tulee aina olemaan vaikeaa 150

Luku 5H. Virustautien torjunta tartuntariskejä vähentämällä151

Ruoan ja juomaveden puhtauden valvonta 151

Karanteenit ja muut epidemioiden rajoitustoimet 152

Tartuntojen välttely ja käsihygienia 152

Luku 5I. Virustautirokotteet - elävät, tapetut ja osaset153

Rokotustoiminnan yleiset periaatteet 153

Looginen tausta ja rokottein torjutut taudit Suomessa 153

Rokotteiden vaikuttavat aineet 155

Rokotteiden haittavaikutukset 159

Bioteknologian menetelmien kehitys muuttaa rokotteiden tuotantotapoja ja luonnetta 160

Kaikkien virustautien ehkäisy rokotteilla ei ole käytännössä mahdollista 163

Osa 6. Kansainvälisen yhteistyön menestystarinoita - virustautien juuriminen164

Luku 6A. Isorokon hävitys - taudin tahallisesta tartuttamisesta sen juurimiseen koko maailmasta164

Ihmiskunta on osoittanut hämmästyttävää yhteistyökykyä ja onnistunut hävittämään menneiden vuosisatojen kauhun, isorokon koko maailmasta jo 40 vuotta sitten. Joitakin vuosia sitten hävisi myös karjarutto. Seuraavaa menestystarinaa, polion hävittämisohjelmaa on usein tituleerattu maailman laajimmaksi kansainväliseksi hankkeeksi ikinä. No, se senkun laajenee eli jatkuu yhä. Kahdesta ihmisen tauteja koskevasta tarinasta on seuraavilla sivuilla aika yksityiskohtaiset selostukset. Siitä kolmannesta menestystarinasta, nautakarjaa kaataneesta karjarutosta, ei tässä kirjassa ole enempää. 

Isorokko oli todella pelottava tauti 165

Rokotusten esiaste: variolaatio 165

Kuka keksi rokotuksen, Jenner, Jesty vai joku ihan muu? 166

Isorokkorokotusten alkuvuodet 168

Rokotusten kansainvälisen leviäminen 169

Hävitys oli koordinoidun kansainvälisen yhteistyön tulos 171

Luku 6B. Polion hävitysohjelma - lähes tavoitteessaan jo vuosia mutta silti yhä kesken173

Historiaa 173

Poliorokotteiden kehittäminen - ei pelkästään Salkin ja Sabinin ansiota 174

Mutkia matkassa. Poliorokotustenkaan historia ei ole ollut pelkkää valoisaa voittokulkua. 176

Polion hävittäminen Suomesta 178

Kansainvälinen polionhävitysohjelma: Polio pois koko maailmasta! 180

Vuonna 2018 polio sinnittelee yhä parissa maassa - miten ihmeessä? 182

Jätevesitutkimusten hyväksikäyttö poliovirusinfektioiden seurannassa 184

Polion hävitysohjelma saattaa vihdoinkin toteutua - mutta pysyykö tauti poissa? 185

Oraalinen poliorokote - huolen aihe polionhävityksen jälkeenkin 187

Osa 7. Virukset työkaluina - isäntäsolutuhon hyödyntäminen190

Virukset joidenkin syöpätautien hoidossa 190

Faagien uusi tuleminen bakteeritautihoitoihin 191

Virukset kasvituholaistorjunnassa 192

Ruskomäntypistiäinen ja monisärmiövirus 194

Perhostoukkien erikoiset elintavat ja virusten viekkaus 198

Osa 8. Virukset maailmankartalla - yllätyksiä, villityksiä ja vähemmän onnistuneita hyötykäyttöyrityksiä200

Amerikan valloitus ja muuta virustautien maailmanpolitiikkaa 200

Isorokko ja tuhkarokko 201

.........

Isorokko puuttui Amerikan sotapolitiikkaan vielä 250 vuotta myöhemminkin. Yhdysvaltojen itsenäistymiseen johtaneen sodan aikana liittoutuneiden siirtokuntien joukot yrittivät vallata vanhan siirtomaaisännän, Englannin, hallinnassa olevan Quebecin vuoden 1775 lopulla. Joulukuun lumituiskuissa käydyissä taisteluissa kuoli toinen amerikkalaisjoukon johtajista, kenraali Richard Montgomery, mutta toinen, Benedict Arnold, jatkoi piiritystä haavoittumisestaan huolimatta. Quebecin ranskankielinen siviiliväestö ei varauksetta rakastanut englantilaisia siirtomaaisäntiään, ja osa heistä auttoi amerikkalaisia muonituksen ja tiedustelun merkeissä; osa myös pakeni kaupungista amerikkalaisten puolelle. Quebeciä puolustava kuvernööri Guy Carleton antoi mielihyvin ihmisten mennä, sillä hän oli havainnut, että osa lähtijöistä sairasti isorokkoa. Tämä aiheutti amerikkalaisten piirittäjien joukossa raivoisan epidemian, johon menehtyi myös Arnoldin joukkoja myöhemmin johtanut kenraali John Thomas. Kesällä 1776 Englanti lähetti paikalle yli 9000 sotilasta Quebeciä puolustamaan, ja amerikkalaisten "Continental Armyn" oli pakko vetäytyä. Joidenkin historioitsijoiden mielestä tämä episodi on merkittävä osasyy siihen, että Kanada on tänään itsenäinen valtio eikä osa USA:ta.

Keltakuume valtapolitiikassa 203

Viime aikojen valloituksia: Kun Länsi-Niilin virus Amerikan löysi 204

Hullutus vailla vertaa: Tulipomania 205

O-oops! Australian kanilaumat ja niiden kurissapitoyrityksiä 206

Viruksia joukkotuhoaseiksi 207

Vuonna 1950 otettiin vihdoin avuksi virukset, tarkemmin Poxvirus-heimoon kuuluva myksoomavirus, joka eteläamerikkalaisessa luonnollisessa isäntäjäniksessään ei aiheuta juuri mitään harmia. Eurooppalaisessa kanissa sen sijaan syntyy tappava tauti. Tartunta leviää kirppujen ja hyttysten välityksellä mutta myös suorassa kanien välisessä kontaktissa. Niinpä Australiaan vietiin pussillinen virusta kantavia kirppuja, ja vapautettiin ne kaninkolojen lähettyville. Kirput antoivat ensi tällin ja viruksen jatkolevityksestä huolehtivat paikalliset hyttyset. Operaation teho oli todella dramaattinen: jopa 99% kanipopulaatiosta arveltiin kuolleen viruksen levittyä yli maan. Aikaa myöten sitten ymmärrettiin, että yksikin prosentti miljardeista on aika monta kania. Kävi myös ilmi, että kun kanien määrä alkoi taas hiljakseen lisääntyä, useimmat villikanit olivat enemmän tai vähemmän vastustuskykyisiä myksoomavirukselle, ja toisaalta, myös useimmat kaneista tavatut myksoomaviruslinjat olivat muuttuneet kesymmiksi villikanien taudinaiheuttajina. Oli siis tapahtunut loisen ja isännän yhteisevoluutio kohti tasapainoisempaa suhdetta.  

Kesyyntyneet virukset olivat kuitenkin yhä tappavia kesykaneille. Kanitarhoissa ja lemmikkikanien joukossa alkoi esiintyä vakavia epidemioita; kirput ja hyttyset kun olivat yhteisiä kesyille ja villeille kaneille. Useita miljoonia Australian dollareita on käytetty yrittäen kehittää rokotteita kesykanien suojelemiseksi. Hyvin toimivaa rokotetta ei tätä kirjoitettaessa ollut vielä saatu aikaan.

Muidenkin erehdysten paikkaamiseen yritetään käyttää virusasetta 209

Lopuksi210

Hakemisto ja lyhenteet213

Lisätietoja217.