Lepakkojen virus aiheutti ihmisille pandemian mutta lepakot eivät sairastu – evoluutio on hyvittänyt kömpelöä lentäjää erikoisella immuunijärjestelmällä

Hiiri voi lemmikkieläimenä elää kolmevuotiaaksi mutta luonnossa harvoin yli vuoden. Hiirtä pienempi lepakko elää kymmeniä vuosia rankoissa luonnonoloissa. Lepakon elimistön iskukyky kiinnostaa myös ihmisen ikääntymisen ja syöpien tutkijoita.

koronavirus
Pieni lepakko lentää lehtien  välissä.
Maailmassa on lähes 1 300 lepakkolajia, Suomessa 13. Etelä- ja Keski-Suomessa elävä korvayökkö on yksi niistä. AOP

Kymmenen vuotta sitten suomalainen lepakkotutkija otti turhankin läheistä kontaktia tutkittavaansa.

– Löysin sen Suomen ensimmäisen vesikauhua kantaneen lepakon, josta varmaan Ylekin raportoi silloin, nauraa Luonnontieteellisen keskusmuseon Luomuksen intendentti Thomas Lilley.

Vesisiippa puraisi, kun hän irrotti sitä pyydysverkosta. Muuten niin ei olisi voinut käydäkään, sillä lepakko puree ainoastaan, jos sen yrittää ottaa käteen, Lilley korostaa.

– Lepakko ei hyöki kimppuun. Mutta jos se pääsee puremaan, täytyy kyllä mennä pikimmiten hakemaan rabiesrokotteet.

Rokotussarjaan on syytä, vaikka vesikauhu- eli rabiesvirus, lepakkoraivotauti, on Lilleyn mukaan vain yhdellä tuhannesta Suomen lepakoista. Jos tauti ehtii puhjeta, siitä ei jää henkiin.

Raivotauti on ainoa tauti, jonka tiedetään tappavan myös lepakkoja.

Kaikissa eliöissä on viruksia. Sairauksia puhkeaa, kun yhden eliön viruksia päätyy toiseen lajiin, jolle ne ovat uusi tuttavuus. Nyt niin on käynyt ihmisille pahan kerran, ja sen takia sinäkin ehkä luet tätä juttua kotona eristyksissä.

Tuoreen brittitutkimuksen (siirryt toiseen palveluun)mukaan lepakoissa ei ole suhteellisesti sen enempää taudinaiheuttajia kuin muissa nisäkkäissä tai linnussa. COVID-19-pandemian takia lepakot ovat kuitenkin saaneet pahiksen maineen.

Yunnanista Kiinasta löytyneen lepakonulosteen tutkimusten perusteella laji, josta SARS-CoV-2-virus päätyi ihmiseen, on aasianherkko.

Lepakon kasvot, nenän ympärillä hevosenkengän muotoinen ihopoimu.
Herkkoja kutsutaan myös hevosenkenkäyököiksi. Nimitykselle on niiden kasvoissa selvä peruste, hevosenkengän muotoinen ihopoimu.AOP

Koronatauteja on jäänyt huomaamatta

Lepakoista ihmisiin on tarttunut seitsemän epidemioita aiheuttanutta koronavirusta. Neljä viime vuosisadan puolella todettua virusta olivat lieviä nuhakuumeen aiheuttajia ja ovat sitä edelleen. 2000-luvun tulokkaista SARS ja MERS ovat COVID-19:ää paljon tappavampia, mutta huonommin tarttuvia.

SARSia ei ole esiintynyt sitten Kiinan ja Kanadan kiinalaisyhteisön vuosien 2002–2003 epidemian. Lähi-idässä virinnyttä MERSiä esiintyy yhä hyvin harvakseltaan eläinperäisinä tartuntoina.

Juuri suuren tarttuvuutensa takia pandemiaksi yltyi COVID-19, ei COVID-jokin-aiempi-vuosiluku. Koronaviruksia on tarttunut ihmisiin ennenkin, osoittivat kansainvälisen Eco-Health Alliance (siirryt toiseen palveluun) -järjestön vasta-ainetestit, joita se teki Kiinassa ennen COVID-19:n ilmaantumista.

Testi tehtiin 400 lounaiskiinalaiselle. Kuudelta löytyi muisto lepakolta saadusta tuntemattomaksi jääneestä taudista. Kiinan lepakoista järjestö on löytänyt vuosikymmenen aikana satoja uusia koronaviruksia.

Thomas Lilley arvelee, että hänen ei tarvitsisi lähteä omasta varsinaissuomalaisesta pihapiiristään lisätäkseen lukua. Lilleyn kivikellarissa horrostaa pohjanlepakoita.

– Ennustan, että jos menen tuonne kellariini ja otan näytteen pohjanlepakosta, niin löydän uuden koronaviruksen, Lilley sanoo.

Monet tutkijat ovat tulleet siihen tulokseen, että zoonooseista todennäköisesti tiedetään vain hyvin pieni osa. Zoonoosit ovat tartuntatauteja, joiden aiheuttajat voivat siirtyä eläimistä ihmisiin ja päinvastoin.

Uudet taudit jäävät helposti huomaamatta, jos oireet ovat lievät tai epämääräiset, ja etenkin, jos ihmiset eivät tartuta toisiaan. Epidemia niistä voi tulla vasta, kun ne tarttuvat ihmisestä ihmiseen.

Luolassa makaava pohjanlepakko.
Tässä horrostaa pohjanlepakko, maailman pohjoisin ja Suomen yleisin lepakko. Talvihorroksessa lepakon aineenvaihdunta on täysin pysähtynyt ja energiaa kuluu vain prosentti siitä, mitä lepakko kuluttaa ollessaan aktiivinen. Håkan Söderström / AOP

Jos lepakon virus sairastuttaa ja jopa tappaa raavaan ihmisen, miten on mahdollista, että alle 15-grammainen aasianherkko ei ole moksiskaan elimistössään loisivasta seuralaisesta?

Thomas Lilleyn vastaus voi yllättää. Syynä on taito, jota ei ole millään muulla nisäkkäällä.

Lentämisestäkö siis kehittyi lyömätön vastustuskyky, ehkä eläinkunnan paras?

– Niin, onko se paras, vain millainen se oikeastaan on? Saattaa olla, että paras onkin heikoin immuunivaste, Lilley puntaroi.

Hämmentävä vastaus vaatii palaamista 60–70 miljoonan vuoden taakse, jolloin linnut lentelivät päivisin, mutta yötaivaalla oli vapaata tilaa. Lepakko käytti tilaisuutta hyväkseen.

– Yöllä oli paljon ravintoa saatavilla. Lentäviä hyönteisiä oli tosi paljon, eikä mikään saalistanut niitä, kertoo Lilley.

Ensimmäisten lepakkojen oletetaan olleen nykypäästäisen kaltaisia pikkuotuksia, jotka keksivät hypellä puusta toiseen nappaillakseen hyönteisiä.

– Toinen teoria on, että ne roikkuivat puun oksalta, kurottelivat ja yrittivät sillä tavalla saada hyönteisiä kiinni.

Muinaisen lepakon täydellinen luuranko.
Yhdysvaltojen Wyomingista löytynyt lepakon fossiili on 50 miljoonan vuoden takaa. AOP

Jossakin vaiheessa hyppelystä tai kurottelusta tuli liitämistä, ja siitä kehittyi lentokyky, mutta siitä ei tullut lintumaista liihottelua, vaan paljon raskaampaa puurtamista.

Se vaatii niin paljon energiaa, että lepakkojen arvioidaan saalistavan yössä oman painonsa edestä hyönteisiä, Thomas Lilley kertoo.

Lentäminen on lepakkojen elimistölle niin suuri rasite, että välillä niiden omat solut ei kestä sitä, vaan hajoavat, jolloin niiden perimäainesta vapautuu solujen ulkopuolelle.

Jos ihmisessä on vapaasti vaeltavaa perimäainesta, elimistö käy yleensä nopeasti sellaisen kimppuun ja käynnistää erilaisia immuunireaktioita, koska pitää sitä mahdollisena viruksena tai muuna patogeeninä.

– Jos lepakko tekisi niin, sillä olisi päällä jatkuva autoimmuunireaktio. Lepakko sairastuisi eikä pystyisi hankkimaan ruokaa tai elämään muutenkaan normaalisti, Lilley selittää.

Siksi lepakko antaa olla. Sillä on vaimentunut immuunivaste. Sen elimistö ei hyökkää solujen ulkopuolella ajelehtivaa perimäainesta vastaan, ei omaa mutta ei myöskään vierasta.

Ihmisen puolustusjärjestelmä sen sijaan käyttää niin raskaita aseita, että niistä voi vahingoittua myös ihminen itse.

– Monissa taudeissa viruksen isännän elimistön oma reaktio saa aikaan suuremmat oireet kuin taudin varsinainen aiheuttaja, Lilley vahvistaa.

Lepakko lentää rantaveden yllä.
Lepakko saalistaa yössä kaksi rupeamaa ja sulattelee niiden välillä ruokaansa. Tässä lentää noukkijalepakko, jonka kotiseutu ulottuu Länsi-Kanadasta Keski-Meksikoon. Rick & Nora Bowers / AOP

Mikrobit eivät tavoittele isännän sairastuttamista, saati tappamista. Ne pyrkivät vain hyötymään isäntäsoluista voidakseen monistaa itseään. Virus ei pysty muuten lisääntymään. Ellei isäntä reagoi vasteella, se ei sairastu.

COVID-19:n rajuus ei kuitenkaan johdu pelkästään autoimmuunireaktiosta, jolla ihminen tekee vahinkoa omille kudoksilleen. Myös virus tuhoaa keuhkosoluja. Eikö lepakolle käy samoin?

– Ei. Niiden suhde on kommensalistinen, josta ei koidu isännälle haittaa. Se on erittäin pitkän yhteisevoluution tuote. Virus on niin adaptoitunut isäntäänsä, että se pystyy elämään ja monistumaan siinä aiheuttamatta mitään vaivaa, vastaa Thomas Lilley.

Kommensalismi eli pöytäkumppanuus on mikrobiologiassa käytetty termi suhteesta, josta vain toinen laji hyötyy. Toinen ei saa siitä etua mutta ei kärsikään.

Lepakon lentotaito on syy myös siihen, miksi COVID-19:n nostattama korkeakaan kuume ei auta ihmistä.

Ilmassa pinnistelevällä lepakolla on luontaisesti korkea lämpötila.

–Virukset ovat tottuneet siihen, että lentäminen nostaa lepakon lämpötilan joka yö 40:een tai jopa 42 asteeseen. Virukset eivät hajoa siitä, selittää Lilley.

Lepakon ja sen virusten kommensalismi on kehittynyt erittäin pitkän ajan kuluessa. Ihmiskuntaa se ei uhkaisi, ellei ihminen itse olisi muuttanut maailmaa niin, että hän joutuu yhä enemmän kosketuksiin muiden eläinten virusten kanssa.

– Sepä tässä se suurin ongelma juuri on, toteaa Lilley.

Lepakko on niin pieni otus, ettei se sinällään eritä suurta virusmäärää. Suomessa on niin vähän sekä asukkaita että lepakoita, että riskiä ei ole. Lepakko ei ole täällä myöskään ruokalistalla.

Kiinan eläintorien kaltaisessa paikassa tilanne on toinen. Kun häkeissä pidetyt lepakot stressaantuvat, virusten erittyminen lisääntyy ja ne voivat tarttua johonkin isompaan nisäkkääseen, jolla ei ole sille vastustuskykyä.

– Sillä sitten on niin voimakas koneisto ja keho, että se alkaa puskea ulos viruspartikkeleita oikein kunnolla. Samalla tapahtuu mutaatioita, joiden takia virus pystyy tarttumaan ihmisestä ihmiseen.

Tartuntaan voi riittää sekin, että väli-isäntä joutuu kosketuksiin lepakon ulosteen, virtsan tai syljen kanssa. Virusta on myös niissä – mitä stressaantuneempi lepakko, sitä enemmän.

Teurastettuja lepakoita rivissä myyntitiskillä, vieressä kasa irti leikattuja siipiä.
Aasiassa pyydystetään lepakoita ruoaksi ja myydään toreilla niin elävinä kuin teurastettuinakin.Maurizio Biso / AOP

Pandemia on herättänyt joissakuissa lepakkovihaa. Suomessakin näkee mielipidekirjoituksia, joissa arvellaan, että tulevaisuuden pandemiat estettäisiin hävittämällä kaikki lepakot. Kiinassa on jo suoranaista lepakkovainoa, kertoo Thomas Lilley.

Ekosysteemissä yksi plus yksi ei kuitenkaan ole koskaan vain kaksi. Kun yksi asia muuttuu, vaikutukset voivat kertautua odottamattomilla tavoilla.

Se ainakin on selvää, että ellei lepakoita olisi syömässä hyönteisiä ja ruokailemassa kukissa, siitä olisi välittömiä seurauksia kansanterveydelle ja taloudelle.

– Esimerkiksi 500 kasvilajia ei pölyttyisi. Tuhohyönteiset lisääntyisivät. Malariaan ja denguekuumeeseen sairastuisi varmasti paljon enemmän ihmisiä, luettelee Lilley.

Ihminen luo tilaisuuksia "tauti x:lle"

Jos zoonooseille haluaa osoittaa yhden syntipukin, pois putoavat niin virukset kuin lepakot ja muut villieläimet. Jäljelle jää ihminen.

Maapallon asukasluku on kasvanut 1950-luvun 2,5 miljardista lähes kahdeksaan, muistuttaa Thomas Lilley.

Ihmisasutus laajenee uusille alueille, ja viljelymaaksi raivataan yhä enemmän metsää. Muiden eliöiden elintilaa katoaa. Ne siirtyvät lähemmäksi toisiaan ja ihmistä.

Uusi vuorovaikutus lajien välillä tarkoittaa aina uutta mahdollisuutta sille, että jokin patogeeni siirtyy eliöstä toiseen, myös ihmiseen.

– Luomme toiminnallamme tällaisia mahdollisuuksia koko ajan, Lilley sanoo.

COVID-19 ei ole viimeinen "tauti X"; siitä asiantuntijat ovat täysin yksimielisiä

"Tauti X" on Maailman terveysjärjestön WHO:n kolme vuotta sitten käyttöön ottama termi. Se tarkoittaa tulevaa, vielä tuntemattoman patogeenin aiheuttamaa vakavaa kansainvälistä epidemiaa. 

Kun lepakon viruksesta on sairastuttamaan ihminen, voisiko asian kääntää myös positiiviseksi: Onko lepakon immuunijärjestelmästä saatavissa myös oppia, joka auttaisi ihmistä? Varmasti, vastaa Thomas Lilley.

Lepakolla voi olla paljon kerrottavaa ikääntymisestä. Pieneksi nisäkkääksi lepakko nimittäin elää todella vanhaksi. Alle kymmengrammaiset otukset pystyvät elämään monia kymmeniä vuosia.

– Syyksi on ajateltu sitä, että ne pystyvät poistamaan vapaita happiradikaaleja, Lilley kertoo.

Selitys saattaa jälleen olla se, että lentäminen on työlästä. Se saa lepakon elimistön tuottamaan paljon vapaita happiradikaaleja. Niinpä sillä täytyy olla myös tehokas systeemi, jolla se siivoa ne pois härskistämästä solukalvoja, Lilley selittää tätä teoriaa.

Vapaat radikaalit voivat vaurioittaa myös DNA:ta ja lipoproteiineja, jotka kuljettavat veren rasvoja. Siksi vapaita radikaaleja epäillään osallisiksi myös syövän ja sydän- ja verisuonitautien syntyyn.

Lepakot todellakin sairastuvat hyvin harvoin syöpään. Yhden mahdollisen selityksen tarjosi viime vuonna yhdy (siirryt toiseen palveluun)svaltalainen tutkimus (siirryt toiseen palveluun), jossa selvitettiin ympäristömyrkkyjen vaikutusta lepakon soluihin.

Ihmisiin verrattuina lepakoilla todettiin paljon enemmän proteiinia, joka pumppaa soluista vierasaineita. Kun tuon proteiinin toiminta estettiin kokeissa, lepakoillekin alkoi koitua DNA-vaurioita ja solukuolemia. Havainnosta voi tutkijoiden mukaan olla hyötyä myös ihmisten syöpiä vastaan.

Iso lepakkojoukko roikkuu seinällä pää alaspäin.
Siippajoukko torkuksissa. Kun roikkuu pää alaspäin, on helppo pudottautua lentoon ja saada heti ilmaa siipien alle. Arco Images / AOP

Thomas Lilley kiinnostui lepakoista aluksi niiden kaikuluotausjärjestelmän vuoksi. Sen avulla ne löytävät pimeydessä lentelevät hyönteiset. Sitten tutkijaa alkoi kiinnostaa lepakkojen fysiologia, niiden elimistön sopeutuminen ympäristö- ja ilmastohaasteisiin.

– Esimerkiksi se, miten ne pystyvät täällä Suomessa valmistautumaan talveen ja horrostamiseen eli kerryttämään rasvavarastoja syksyllä, kun hyönteismäärät jo vähenevät.

Juuri nyt Lilleylla on aluillaan tutkimushanke ilmastonmuutoksen vaikutuksista muuttavien lepakoiden viruksiin ja muihin mikrobeihin.

Keski-Euroopassa talvehtivat lepakot saattavat kohdata matkoillaan paljon enemmän lajeja kuin vain Suomessa elävät. Lajit reagoivat ilmastonmuutokseen eri tavoin ja eri nopeudella, mistä seuraa uusia kohtaamisia, joissa patogeenit voivat päästä hyppäämään lajista toiseen.

Projektin tarkoituksena on ennustaa noita ilmastonmuutoksen aiheuttamia virus- ja mikrobiympäristöjen muutoksia lepakoissa, Lilley kertoo.

Kaikuluotausääni paljastaa lepakon

Thomas Lilleyn kellarin pohjanlepakot ovat Suomen tavallisin lepakkolaji ja yleisimpiä lajeja koko Fennoskandiassa. Tuore ruotsalaistutkimus (siirryt toiseen palveluun) kuitenkin kertoo, että pohjanlepakoiden määrä on pudonnut 30:n viime vuoden aikana puoleen.

Suomessa on kaikkiaan 13 lepakkolajia (siirryt toiseen palveluun), mutta yksilöiden määristä on vasta hiljalleen alettu saada käsitystä, Lilley kertoo.

– Lepakoita on aika hankala tutkia. Ne ovat niin piilottelevia. Olemme joutuneet keksimään erilaisia menetelmiä, joilla pystyttäisiin arvioimaan populaatioiden yksilömääriä ja sitä, muuttuvatko ne vuosittain.

Tutkimusasemahanke yhdistää Suomen kaikkien yliopistojen eläintieteelliset tutkimusasemat, etelärannikon Tvärminnestä Ylä-Lapin Kevoon. Asemilla on automaattidetektoreita, joilla tallennetaan lepakoiden kaikuluotausääniä.

Jokainen lepakkolaji kaikuluotaa omalla tunnusomaisella äänellään. Äänistä saadaan tietoa lepakkojen määrän vaihtelusta eri puolilla maata ja mahdollisesti myös siitä, liittyvätkö vaihtelut ilmastonmuutokseen.

Lepakko lentää kaktuksenkukan ylitse.
Kolumbiankuonoleikot ovat Etelä-Amerikan pohjoisrannikon lepakkoja, jotka syövät mettä, siitepölyä ja hedelmiä ja ovat erittäin tärkeitä kaktusten pölyttäjiä. Tom Walker /AOP

Lepakolla saattaa monen mielessä olla hieman salaperäinen ja pelottavakin vampyyrin maine, mutta todellisuudessa lepakkoja on kaikkialla, ja lähes 1 300 lajista vain kolme käyttää ravinnokseen verta.

– Lepakoita on ollut todella paljon, ja kyllä niitä edelleenkin on. Ihmiset eivät vain huomaa niitä, koska he harvoin tarkkailevat luontoa öisin, sanoo Thomas Lilley.

Siellä, missä on päivisin lintuja, on öisin lepakoita, hän summaa.

Kaikki Suomessa elävät lepakkolajit ovat hyönteissyöjiä, kuten suurin osa maailman muistakin lepakoista. Osa syö hedelmiä, mettä ja siitepölyä. Osalle maistuvat sammakot tai pienet jyrsijät. Jotkin lajit saalistavat öisin muuttavia lintuja.

– Lepakot ovat kuitenkin aika generalisteja, varsinkin hyönteissyöjät. Ne syövät oikeastaan kaikkea, mitä eteen tulee, kertoo Lilley.

Thomas Lilley
Lepakkotutkija Thomas Lilleyllä on lepakoita seurattaviksi myös omassa pihapiirissään Aurassa. Markku Sandell / Yle

Thomas Lilley kehuu suomalaisten suhtautuneen lepakoihin aina hyvin ja sanoo, ettei COVID-19 anna mitään syytä muuttaa asenteita.

– Jos vintillä on lepakoita, niistä ei ole yhtään enempää haittaa kuin ennenkään. Ne kannattaa jättää elämään omaa elämäänsä rauhassa.

Ellei vintillä oleskella, jätöksiinkään ei ole syytä kajota, ei ainakaan paljain käsin. Vaikka virukset kuolevat nopeasti isäntänsä ulkopuolella, lepakot kasvattavat lantaläjää tuoreella tavaralla joka päivä.

Siivoaminen kannattaa jättää talveen, jolloin lepakot ovat lähteneet. Vintillä lepakot viihtyvät vain kesäisin lisääntymisaikana. Talveksi ne hakevat paikan, jossa lämpötila pysyy noin 4–7-asteisena, luolan tai kellarin.

Jos suomalainen joutuu lepakon kanssa lähietäisyydelle, se tapahtuu todennäköisesti loppukesällä.

– Meille Luonnontieteelliseen keskusmuseoon tulee aina paljon kyselyjä elokuussa. Kun nuoret lepakot lähtevät lentoon, ne eksyvät usein avoimista ovista taloihin sisälle. Paksujen hanskojen kanssa lepakon saa sieltä siirtää, neuvoo Thomas Lilley.

Asiantuntijan oma taktiikka on ottaa kiinni sormien pihtiotteella selkäpuolelta, laskostettujen siipien kummaltakin puolelta, lepakon kyynärvarsista. Silloin hätääntynyt lepakko ei pääse puremaan.

Lue myös:

Tutkija: "Kyllä tästä meille pitkäaikainen ongelma tulee" – Koronavirus ei pyri tappamaan ihmisiä vaan asettumaan meihin

Lepakoita, käärmeitä, ihmisiä ja siipikarjaa vieri vieressä – Koronaviruksen epäilty lähtöpaikka oli riskialtis ruokatori, ja niiden saaminen kuriin on Aasiassa iso urakka

Löytyykö koronaan lääkettä? Suomessa testataan satoja lääkeaineita ja etsitään parantuneista vasta-aineita, jotka vähentäisivät koronapotilaiden kuolleisuutta ja tehohoidon tarvetta

Tilaa uutiset koronaviruksesta

Saat Ylen tärkeimmät koronavirusuutiset sähköpostiisi kerran päivässä.

Siirry tilaamaan

Luotettavia koronauutisia nopeasti suoraan puhelimeesi

Lataa Yle.fi-sovellus