1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. koronavirus

10 kysymystä ja vastausta koronan pelätyistä virusmuunnoksista: Solubiologi kertoo, mitä niistä tiedetään ja miksi ne voivat olla katalia

Maailmalla kiertää tällä hetkellä useita eri koronaviruksen muunnoksia.

koronavirus
Animation av hur ett coronavirus muterar.
Koronaviruksen muunnos ei oikeasti näy edes mikroskoopilla, koska muutos on niin pieni rakenteessa. Tutkijan mukaan havainnekuvat dramatisoivat muutosta.

Koronaviruksen muunnokset herättävät epävarmuutta Suomessa. Maailmalla kiertää tällä hetkellä useita eri variantteja.

Suomessa koronaviruksen muunnoksen aiheuttamia tapauksia oli maanantaina ilmoitettu yhteensä 556. Näistä valtaosa oli Britannian virusmuunnosta.

Tamperelainen solubiologi, akatemiatutkija Teemu Ihalainen lupautui raottamaan virusmuunnosten maailmaa kansantajuisesti. Mitä ne oikein ovat, kuinka vaarallisia ne ovat ja mitä niistä voi seurata?

Vastauksissa on hyödynnetty myös THL:n tietopakettia virusmuunnoksista (siirryt toiseen palveluun).

1. Onko virusten muuntuminen tavallista?

Virusten muuntuminen on hyvin tavallista. Se on luonnollinen osa virusten elämää. Muuntuminen johtuu viruksen perimän monistuksessa tapahtuvista virheistä eli mutaatioista.

Infektiossa viruksia syntyy lisää kuin liukuhihnalla, tällöin osaan tulee virheitä. Osa virheistä on niin isoja, että kyseinen virus menettää toimintakykynsä. Osa pienemmistä muutoksista saattaa vain muuttaa viruksen toimintaa, ihmisten kannalta parempaan tai huonompaan suuntaan.

Tämä on vähän kuin huolimattoman timpurin työnjälki lautoja naulatessa: osa nauloista jää näkyviin, osa ei, joihinkin lautoihin ei tule nauloja ollenkaan.

Koronaviruksen eli SARS-CoV-2:n perimään kertyy mutaatioita keskimäärin noin 1–2 kuukaudessa, mikä ei ole tämäntyyppisen viruksen kohdalla kovin nopea tahti. Tämä johtuu viruksen harjoittamasta ”laadunvalvonnasta”, eli monistusliukuhihnaa valvotaan tarkemmin ja virheitä yritetään korjata.

2. Mitä viruksille tapahtuu käytännössä siinä hetkessä, kun ne muuntuvat?

Muutos eli viruksen perimän mutaatio voi vaikuttaa viruksen rakenteeseen. Viruksen toiminta perustuu sen rakenteeseen ja rakenteellisiin osiin eli proteiineihin. Muutos johtaa jonkin proteiinin toiminnan muuttumiseen. Muutos voi olla viruksen elinkierron tai infektion kannalta hyödyllinen, haitallinen tai merkityksetön.

Sama pätee siihen, miten meidän immuunipuolustuksemme tunnistaa viruksen. Immuunipuolustus tunnistaa viruksen tunnustelemalla sen rakenteita tai rakenteiden osia. Jos rakenne muuttuu, immuunipuolustus ei välttämättä tunnista sitä.

Asiaa voi lähestyä myös Lego-vertauksen avulla. Jos Lego-rakennuksesta muuttaa pari palaa, se tuntuu käden alla erilaiselta, vaikka se muutoin olisikin sama rakennus.

Kuvassa on testausvälineitä drive-in-testauspisteellä lokakuussa 2020.
Virusmuunnoksia tunnistetaan sekvensoimalla eli määrittämällä koko viruksen perimä tai osa siitä koronanäytteestä. Silja Viitala / Yle

3. Miten niiden toiminta muuttuu?

Toiminnan muuttuminen riippuu täysin mutaation laadusta ja siitä proteiinista, johon mutaatio kohdistuu. Esimerkiksi viruksen pinnassa olevan proteiinin muuttuminen voi vaikuttaa siihen, miten virus pääsee solujen sisään. Jokin toinen mutaatio jossain toisessa proteiinissa voi vaikuttaa vaikkapa viruksen perimän monistumisen tehokkuuteen.

4. Miksi muuntunut koronavirus tarttuu helpommin?

Tätä ei vielä tarkkaan ymmärretä. Esimerkiksi brittivariantin kohdalla tiedetään, että viruksen pinnan piikkiproteiinissa on ainakin kolme isompaa muutosta, jotka voivat vaikuttaa tämän proteiinin toimintaan. Yksi muutoksista todennäköisesti lisää viruksen tarttumista kohdesoluunsa. Asiaa pitää tutkia lisää.

Aikaisemmin viime vuoden keväällä levisi nopeasti niin sanottu D614G-variantti. Se vaikutti taas piikkiproteiinin määrään viruksen pinnassa. Tämä muutos lisäsi todennäköisesti sitä, miten helposti virusmuunnos tarttuu.

5. Miten virusmuunnokset löydetään?

Muunnokset löydetään sekvensoimalla eli määrittämällä positiivisesta koronanäytteestä koko viruksen perimä tai tiettyjä osia siitä. Normaali diagnostiikka ei yleensä tee eroa eri viruskantojen välillä, vaan kannan varmistaminen vaatii lisätöitä.

Kaikkia todettuja tartuntoja ei Suomessa sekvensoida, vaan näytteistä tutkitaan otos.

Tietokoneella piirretty kuva koronaviruksesta.
Tietokoneella piirretty kuva koronaviruksesta. Oikeasti rakenteet eivät näyttäydy punaisena. Alissa Eckert & Dan Higgins / CDC

6. Mitä vaikutusta ihmisille voi olla koronavirusten muuntumisesta?

Monenlaista, riippuen jälleen muunnoksen laadusta. Pahimmillaan viruksen pinnan rakenteet muuttuvat niin, että rokotteen synnyttämä immuunivaste ei enää tunnista pinnan uusia ”Legoja”.

Toisaalta myös itse viruksen toiminta voi muuttua. Se voi monistua nopeammin, olla joiltain osin kestävämpi tai muuten tehokkaampi.

Täytyy muistaa, että virusinfektiossa ja epidemioissa pätevät evoluution lait. Ne viruskannat yleistyvät, mitkä tuottavat enemmän viruksia, jotka taas pääsevät infektoimaan uusia isäntiä. Ei ole lainkaan itsestään selvää, että ihmiselle vaarallisin virusmuoto leviäisi ihmispopulaatiossa parhaiten.

Koska virusmuunnos tarttuu tämän hetken tiedon mukaan helpommin, se sairastuttaa todennäköisesti enemmän ihmisiä kuin alkuperäinen virus.

Britannian hallituksen asiantuntijaryhmän mukaan (siirryt toiseen palveluun) virusmuunnos saattaa myös johtaa kuolemaan aiempaa herkemmin. Vaikka virusmuunnos ei olisi sen tappavampi kuin aiemmatkaan, nopea leviäminen tarkoittaa käytännössä aiempaa suurempaa kuolleisuutta. Mitä enemmän sairastuneita, sitä enemmän todennäköisesti myös kuolleita.

Yksi uhka on myös se, että ihminen voi sairastua virusmuunnoksen vuoksi koronavirukseen uudestaan. Etelä-Afrikassa tutkijat (siirryt toiseen palveluun) huomasivat viruksen muuntautuneen niin paljon, etteivät vanhat vasta-aineet välttämättä enää tunnista sitä.

7. Antaako rokote suojan virusmuunnoksia vastaan?

THL kertoo (siirryt toiseen palveluun), että nykytiedon mukaan nyt käytössä olevat koronarokotteet antavat suojaa myös Suomessa tavattuja virusmuunnoksia vastaan. Rokotteiden suojateho voi kuitenkin olla tiettyjä muunnoksia vastaan heikompi.

Todennäköistä on THL:n mukaan, että rokotteet suojaavat tehokkaasti taudin vakavilta muodoilta. Muutokset suojatehossa koskevat nykyisen tiedon mukaan kaikkia koronarokotteita. Tämän lisäksi rokotteita yritetään päivittää nopeasti. Jo syksyllä jakelussa on todennäköisesti muunnoksiin erittäin hyvin tepsiviä rokotteita.

8. Mitä muuntuneita koronaviruksia nyt tunnetaan?

Eri koronaviruskantoja on jo lukemattomia. Näistä kuitenkin valtaosa on sellaisia muunnoksia, että viruksen toiminta ei varsinaisesti ole muuttunut. Ikään kuin kirjasta muuttuisi vain muutama sana ja siten kirjan sisältö pysyisi käytännössä samana. Eniten huolta aiheuttavat kannat, joissa on toiminnallisia muutoksia, eli ”kirjaan” on kirjoitettu kokonaan uusi kappale tai osia poistettu kokonaan. Näitä kantoja on esimerkiksi Britannian Etelä-Afrikan ja Brasilian kannat.

Suomessa eniten tapauksia on aiheuttanut Britannian virusmuunnos. Se löydettiin joulukuussa 2020. Muutokset ovat geenissä, joka sisältää viruksen pinnalla sijaitsevan piikkiproteiinin valmistusohjeen. Piikkiproteiinin avulla koronavirus tunkeutuu ihmisen soluihin. On arvioitu, että tämä virusmuunnos tarttuu helpommin kuin aiemmin kiertänyt viruskanta.

Suomesta on löytynyt myös Etelä-Afrikan virusmuunnosta. Etelä-Afrikassa havaittu virustyyppi kehittyi todennäköisesti syksyllä 2020. Myös tällä viruskannalla muutokset ovat geenissä, joka sisältää viruksen pinnalla sijaitsevan piikkiproteiinin valmistusohjeen. Etelä-Afrikan virusmuunnos eroaa kuitenkin Britannian muunnoksesta.

Brasilian virusmuunnos havaittiin Japanissa matkailijoilla maahantulotestauksen yhteydessä. Se on todennäköisesti peräisin Brasiliasta. Vaikka tämä virusmuunnos ei ole läheistä sukua edellä mainituille virusmuunnoksille, myös tässä on mutaatioita geenissä, joka sisältää piikkiproteiinin valmistusohjeen. Piikkiproteiinin avulla koronavirus tunkeutuu ihmisen soluihin. Sitä on helmikuussa 2021 todettu myös Suomessa.

Täällä löytyy kattavaa tietoa, mitä virusmuunnoksista tiedetään ja miten ne ovat levinneet eri maissa.

9. Miten virusmuunnoksia voi välttää?

Uusien virusmuunnosten leviämistä voi ehkäistä samoilla keinoilla kuin koronaviruksen tarttumista eli noudattamalla viranomaisten suosituksia, välttämällä muiden ihmisten läheistä kohtaamista ja suojautumalla.

  • pidä yli kahden metrin turvaväli muihin
  • huolehdi hyvästä käsi- ja yskimishygieniasta
  • käytä kasvomaskia, kun liikkuu paikoissa, joissa on muita ihmisiä
  • mene koronatestiin, jos saat vähäisiäkään koronan oireita

10. Tuleeko koronasta aina vain uusia muunnoksia vai loppuuko se joskus maailmasta?

Tämä on hyvä kysymys ja vain aika näyttää, miten käy. Todennäköisesti koronavirus ei katoa ihmispopulaatiosta, mutta se muuttuu rokotusten avulla hyvin harvinaiseksi tai lieväoireiseksi.

Espanjantauti on ollut kaikkien aikojen tuhoisin influenssapandemia, mitä on usein verrattu koronavirukseen. Myös espanjantaudissa oli eri muunnoksia. Siihen kuoli 30–100 miljoonaa ihmistä. Espanjantaudin tappavin vaihe kesti pari vuotta 1918–1920.

Espanjantautia aiheuttavan viruksen uskottiin hävinneen maailmasta epidemioiden jälkeen. 2000-luvulla tutkijat onnistuivat jäätyneistä uhreista saatujen kudosnäytteiden avulla luomaan vaurioituneista geeneistä viruksen uudelleen.

Lue lisää:

Katso, miten koronaviruksen muunnokset leviävät ja mitä ne aiheuttavat – selvitimme, mitä mutaatioista nyt oikeasti tiedetään

Lue seuraavaksi