1. yle.fi
  2. Uutiset
  3. koronavirus

COVID-19:n sukulaistauti jylläsi ihmisissä tuhansia vuosia sitten – epidemian arpi näkyy perimässä edelleen

Ehkä muinaisten epidemioiden aiheuttamista ihmisgenomin muutoksista voidaan luoda hälytysjärjestelmä, joka varoittaa tulevista uhkista hyvissä ajoin, sanoo tutkimusta johtanut apulaisprofessori David Enard.

Tokiolaisia koronapandemian keskellä viime toukokuussa. Tokiossa asuu 14 miljoonaa ihmistä, muinaispandemian aikana koko maassa vain parikymmentätuhatta. Slti koronavirus löysi heidät, ehkä myös tässä kävelevien ihmisten esivanhemmat. Kuva: Cezary Kowalski / Shutterstock / AOP

Ennen kuin COVID-19 alkoi levitä puolitoista vuotta sitten, tiedeyhteisö oli varoittanut jo pitkään pandemian uhkasta. Immuunijärjestelmämme nujertaja kuitenkin yllätti. Se ei ollutkaan influenssavirus.

Koronatauteja ei osattu pelätä influenssan tavoin, sillä 2000-luvulla vaarallisiksi äityneet kaksi koronavirusta oli saatu torpattua nopeasti, SARS kokonaan ja MERS yksittäisiksi eläimiltä saaduiksi tartunnoiksi.

Muita koronaviruksia maailmalla kyllä kuljeskelee tälläkin hetkellä, mutta niiden aiheuttama tauti on pikemminkin ikävää kuin vakavaa. Nuhakuumeista yli kolmannes arvioidaan koronavirusten aiheuttamiksi.

Tuoreen yhdysvaltalais-australialaisen tutkimuksen mukaan COVID-19:n aiheuttaja SARS-CoV-2 ei silti ole ensimmäinen koronavirus, joka on syypää laajaan ja vakavaan epidemiaan.

Sellainen puhkesi Itä-Aasiassa runsaat 20 000 vuotta sitten, ja sen jäljet näkyvät yhä joidenkin ihmispopulaatioiden perimässä – samalla tavoin kuin ympäristöolosuhteet tallentuvat puiden vuosirenkaisiin, vertaa Queenslandin teknillisen yliopiston (siirryt toiseen palveluun) synteettisen biologian professori Kirill Alexandrov.

Tutkimuksessa käytettiin 1000 Genome Project (siirryt toiseen palveluun) -hankkeen dataa, eri puolilta kerättyä suurta tietopankkia ihmisten geneettisistä variaatioista. Pankin ansiosta on kyetty tunnistamaan monia harvinaisia geenivariantteja, joita on vain toisilleen läheisillä ihmisryhmillä.

Koronavirukset lienevät ikiaikaisia

Vaikka ihmisten ensimmäiset koronavirustartunnat todettiinkin vasta 1960-luvulla, eläimissä kierteli koronaviruksia luultavasti jo hyvin kauan ennen kuin maapallolle ilmestyi ensimmäistäkään ihmisentapaista.

Tutkijoiden mukaan on mahdollista ja jopa todennäköistä, että sittemmin mekin olemme olleet isäntiä monille muillekin koronaviruksilla kuin niille seitsemälle, jotka nyt ovat tiedossa ja nimetty.

Puntaroitu on, mahtoiko esimerkiksi "venäläinen influenssa", joka tappoi vuosina 1889–1890 Keski-Aasiassa arviolta miljoona ihmistä, sittenkin olla jonkin koronaviruksen aiheuttama. Todisteet suuntaan tai toiseen puuttuvat.

Current Biology (siirryt toiseen palveluun) -lehdessä julkaistussa tutkimuksessa sellaisia saatiin vielä paljon vanhemmasta koronaepidemiasta Itä-Aasiassa.

Ihminen on virusten muokkaama

Tutkimuksen lähtöhypoteesi oli, että jokin koronatauti olisi jo muinoin voinut sairastuttaa ihmisiä siinä määrin, että siitä jäi yksilöllinen sormenjälki joidenkin populaatioiden perimään. Tutkijat ryhtyivät haarukoimaan jälkeä ihmisten proteiinien muutoksista.

Virusten muisto ihmisten genomissa sinänsä ei ole poikkeuksellista, päinvastoin. Viruksilta on jäänyt meille paljon myös suoria terveisiä.

Vaikka virusten tavoite on kopioittaa itseään isäntäsolulla ja jatkaa sitten matkaa, joskus mutaatiot vievät virukselta kyvyn murtautua ulos solusta. Jos niin sattuu käymään muna- tai siittiösolussa, josta saa alkunsa uusi ihmislapsi, hän saa jatkaakseen myös viruksen perimää.

Vuosimiljoonien aikana siten on käynyt niin usein, että miltei kymmenesosa geneettisestä materiaalistamme on lähtöisin viruksista. Ne ovat yksi päävoimista, jotka ovat aiheuttaneet luonnonvalintaa meidän genomissamme, huonoa ja hyvää.

Virukselta saatu perimänpätkä voi esimerkiksi altistaa syövän puhkeamiselle mutta myös antaa potkua immuunijärjestelmän toiminnalle.

Sisältöä ei voida näyttää

Ylen palveluissa voidaan näyttää sosiaalisessa mediassa julkaistuja sisältöjä. Tarkista evästeasetuksesi, jos haluat säätää sisältöjen näkymistä Ylen palveluissa. Tarkistamalla evästeasetuksesi voit vaikuttaa näkemääsi sisältöön sivuillamme.

Katso sisältö Twitterissä

Proteiineja koodaavissa geeneissämme tapahtuu mutaatioita. Joskus sellainen antaa ihmiselle aiempaa paremman aseen jotakin virusta vastaan. Muinaisen koronaepidemian jäljittäjät keskittyivät runsaaseen 400 ihmisproteiiniin, jotka reagoivat koronavirusinfektioon.

Tutkittavia genomeja oli runsaalta 2 500 ihmiseltä. He kuuluivat 26 populaatioon.

Heidän joukostaan löytyi viideltä ihmisryhmältä 42 geenin kombinaatio, jossa oli syntynyt samaan aikaan sama määrä samanlaisia mutaatioita. Muutokset ovat liian johdonmukaisia ollakseen sattumaa, tutkijat totesivat.

Mutaatioiden perusteella he laskivat, että jokin koronavirus oli alkanut sairastuttaa itäaasialaisia noin 23 000 vuotta sitten. COVID-19:n kaltainen roihahdus se ei ollut eikä silloisessa maailmassa voinutkaan olla, vaan viruksen levittäytyminen vei satoja vuosia.

Muista maanosista ei löytynyt merkkejä tästä muinaiskoronasta, mutta Itä-Aasiassa se levisi nykyisten Japanin, Kiinan, Mongolian, Taiwanin, Vietnamin ja molempien Koreoiden alueelle.

Kiinasta, Japanista ja Vietnamista talletetut geenivariantit kertovat populaatioiden vastustuskyvyn johdonmukaisesta terhentymisestä taistelussa virusta vastaan.

Virusta parhaiten torjuneista geenivarianteista tuli dominoivia, koska ne saaneet ihmiset jäivät henkiin muita todennäköisemmin ja periyttivät variantit jälkeläisilleen.

Se sammutti epidemian vähitellen. Leviämisen lisäksi hiipuminenkin vei aikaa, mutta viitisentuhatta vuotta sitten tauti oli hävinnyt. Hyödyllisten geenivarianttien jälki kuitenkin näkyy yhä, satojen sukupolvien päästä, kertoo Adelaiden yliopiston (siirryt toiseen palveluun) bioinformaatikko Yassine Souilmi.

SARS-CoV-2 tuskin ehtii mitään jälkeä jättää, sillä sellaisen vakiintuminen populaation perimään vaatii ainakin 500–1 000 vuotta, tutkijat kertovat. Rokotusten ansiosta COVID-19 saataneen kuriin suorastaan kädenkäänteessä Itä-Aasian muinaiseen koronaepidemiaan verrattuna.

Alku hälytysjärjestelmälle?

Tulevien koronatautien nujertamisen kannalta havainnot 42 geenin vaikutuksesta ovat hyvin kiinnostavia, tutkijat sanovat. Souilmin mukaan tulokset osoittavat, missä ovat "ne molekyylinappulat, joita kääntämällä säädetään immuunivastetta".

– Menneisyydessä tapahtuneilla asioilla on taipumus toistua, varoittaa puolestaan Arizonan yliopiston ekologian ja evoluution apulaisprofessori David Enard, mutta näkee siinä samalla mahdollisuuden.

Ehkä tutkimus on alku sille, että menneisyyden genomimuutoksia selvittämällä pystytään luomaan hälytysjärjestelmä, joka varoittaa hyvissä ajoin uusien pandemioiden uhkasta, hän sanoo.

Entä ovatko muinaista koronatautia vastaan perityt geenit Itä-Aasiassa antaneet jotakin suojaa COVID-19:ää vastaan? Kysymys on kiinnostava mutta vastausta voi vain spekuloida, Enard sanoo.

Jotta vaikutusta voitaisiin edes yrittää irrottaa pandemian torjuntatoimien vaikutuksista, tarvittaisiin hyvin laajoja geenitutkimuksia.

Avoin kysymys on myös se, olisiko tutkimuksessa löydetyistä geenivarianteista hyötyä koronalääkkeiden kehittelyssä. Toistaiseksi käytössä tai kehitteillä olevia COVID-19-lääkkeitä on kohdistettu vain neljään tutkimuksessa paikallistetuista 42 geenistä, Enard kertoo.

Piikkipallerot elektronimikroskoopin kuvassa ovat SARS-CoV-2-viruksia. Samaa näköä on muissakin koronaviruksissa, myös niissä, jotka yllättivät ihmiset kauan sitten. Kuva: C. Goldsmith & A. Tamin / CDC

Tulostensa lisäksi tutkimus osoittaa, miten paljon virustautien leviämismekanismista on loppujen lopuksi vielä tietämättä.

COVID-19 levisi nopeasti lentomatkailun siivin ja asutuksen tiiviydessä. Mutta millä mekanismilla epidemia saattoi syntyä aikana, jolloin populaatiot olivat hyvin pieniä ja erillään, koska maanviljelys ei vielä sitonut ihmisiä paikoilleen?

– Emme pysty sanomaan, oliko kyseessä kausitauti eli ilmaantuiko se aina talvisin kuten influenssa. Vai oliko kyseessä joukko hieman toisistaan poikkeavia viruksia, jotka hyppäsivät eläimisistä ihmisiin viiden tai kymmenen vuoden välein? pohdiskelee Souilmi.

Olipa virusvaranto ihmisissä tai eläimissä, muinainen koronatauti teki pahaa jälkeä väestössä ja jätti ilmiselvät geneettiset arvet, summaa Kirill Alexandrov Australian yleisradioyhtiön ABC:n (siirryt toiseen palveluun) haastattelussa.

Lue myös:

Täältä voit lukea kaikki tuoreimmat uutiset koronaviruksesta.

Kuuntele Yle Areenasta Takaisin Pasilaan -podcast:

Tampereen yliopistollisen sairaalan koronaosastolla työskentelevä Ilona Fröjd vie meidät osaston arkeen ja kertoo siitä, kuinka ilkeä tauti voi olla kyseessä. (Julkaistu: ti 9.2.2021)