Perimäämme kätkeytynyt virus voi toimia kuin Troijan hevonen: iskeä odottamatta sisältäpäin. Tällainen virus saattaa olla esimerkiksi ms-taudin takana.


iskeä odottamatta sisältäpäin. Tällainen virus saattaa olla esimerkiksi ms-taudin takana.




Mitä järkeä on hyökätä itseään vastaan ja vahingoittaa itseään? Tätä ovat kysyneet ms-taudin tutkijat jo vuosikymmenten ajan. Multippeliskleroosissa eli pesäkekovettumataudissa ihmisen oma puolustusjärjestelmä tuhoaa hermoja suojaavaa myeliinituppea, minkä seurauksena hermoimpulssien kulku tyrehtyy vauriopaikkojen kohdalta. Taudin oireet vaihtelevat näkökyvyn lievästä hämärtymisestä eriasteisiin liikkumisvaikeuksiin ja halvaantumiseen.

Ms-taudin aiheuttajaksi on epäilty vuorollaan lähes kaikkia yleisiä viruksia, ja lukuisia teorioita on esitetty ja taas haudattu. Nyt yksi kuopatuista ajatuksista on kaivettu takaisin. Sen mukaan ms-tauti - ja ehkä moni muu autoimmuunitauti - voi johtua ihmisen omien geenien seassa piileskelevän viruksen aktivoitumisesta.

Tällaiset virukset kuuluvat retrovirusten ryhmään, ja niitä nimitetään sisäsyntyisiksi eli endogeenisiksi, koska niiden geenit ovat synnynnäisesti osana ihmisen perimää.

- Teorian mukaan endogeenisen retroviruksen geenien aktivoituminen herättää elimistön puolustusjärjestelmän, joka erehdyksessä hyökkääkin ihmisen omia soluja vastaan, kertoo virustutkija Jukka Suni Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiriin kuuluvan Huslabin viruslaboratoriosta.


Osana perimää jo miljoonia vuosia

Ihmisen kromosomien dna:sta peräti noin kahdeksan prosenttia muodostuu endogeenisten retrovirusten geeneistä. Saimme virukset, kun ne tarttuivat lajimme kantamuotoihin 6-20 miljoonaa vuotta sitten, ja ne ovat jääneet osaksi nykyihmisen perimää. - Nykyisin ne ovat vain geeninpätkiä eivätkä tartu ihmisestä toiseen, Suni huomauttaa.

Valtaosa näiden "Troijan hevosten" geeneistä on nykymuodossaan silkkaa roskaa eikä sisällä minkään proteiinin valmistusohjetta. Joidenkin virusten perimä on kuitenkin tallentunut omaan genomiimme täydellisenä ja voi periaatteessa tuottaa proteiineja tai jopa kokonaisia viruksia. - On selvää, että kokonaiset retrovirukset tai niiden proteiinit voivat saada pahaa aikaan, sanoo Suni.

Sunin mukaan endogeenisia retroviruksia tutkittiin innokkaasti 1970-luvulla. Tutkimus hiipui 1980-luvulla, kun huomion veivät ensimmäiset havaitut ihmisestä toiseen tarttuvat eli eksogeeniset retrovirukset hiv ja htlv. - Nyt on kuitenkin merkkejä siitä, että tutkimuskenttä on elpymässä, hän sanoo. Esimerkiksi endogeenisen retroviruksen osuudesta ms-taudissa vihjaa niin moni tekijä, ettei asiaa enää voi ohittaa olankohautuksella.


Virukset lisääntyvät ms-potilaissa

Ms-taudissa syylliseksi epäillään herv-w-luokan endogeenista retrovirusta nimeltä msrv (multiple sclerosis related virus) Se on toistaiseksi ainoa endogeeninen retrovirus, jonka perimän tiedetään voivan tuottaa ihmiselimistöön kokonaisia viruksia. Niitä näkee elektronimikroskoopilla esimerkiksi ms-potilaiden selkäydinnesteestä.

Tähän mennessä kaikilta ms-potilailta, joilta msr-virusta on etsitty, sitä on myös löydetty. Viruksen määrä muuttuu taudinkulun mukaan: oireiden lisääntyessä eli pahenemisvaiheessa viruksia on enemmän kuin tasannevaiheessa. Lisäksi mitä pidemmälle tauti on edennyt ja mitä enemmän peruuttamattomia hermovaurioita on syntynyt, sitä enemmän selkäydinnesteessä on viruksia.

- Miljardin euron kysymys kuuluu: ovatko nämä virukset sairauden syy vai seuraus? sanoo johtava msrv-asiantuntija, professori Antonina Dolei Sassarin yliopistosta Italiasta.

Toinen osa todistusaineistosta tulee laboratoriokokeista. Ms-potilaiden veren valkosoluista perustetuissa soluviljelmissä syntyy msr-viruksia. Jos viljelmiin lisätään ms-taudin hoidossa käytettävää beetainterferonia, virusten määrä romahtaa. Vastaavasti virusten lisääntyminen kiihtyy, jos viljelmään lisätään tulehdusta edistäviä solujen viestiaineita, joiden määrä on ms-potilailla koholla. Lisäksi jos msr-viruksia ruiskutetaan hiiriin, joihin on istutettu ihmisen puolustussoluja, hiirten hermostoon syntyy ms-tautia muistuttavia vaurioita.

Viime vuonna retrovirusteoria koki pienen renes¬sanssin, kun kanadalainen tutkimusryhmä tutki endogeenisen retroviruksen tuottaman proteiinin, synsytiinin, vaikutuksia hermoston soluihin. Kävi ilmi, että synsytiini vaurioittaa niitä tukisoluja, jotka valmistavat hermojen suojapinnoitetta eli myeliinituppea.

Toinen huomionarvoinen havainto koskee osteopontiini-proteiinia, joka säätelee muun muassa elimistön puolustusjärjestelmään kuuluvien T-solujen muodostumista. Juuri tietyt T-solut tuhoavat ms-taudissa hermojen myeliiniä. Ms-potilaiden hermosoluissa on huomattavasti enemmän osteopontiinia kuin terveiden ihmisten. Asian tekee kiinnostavaksi se, että toisen retroviruksen, hiv:n, tiedetään stimuloivan osteopontiinin tuotantoa. Ehkä msr-virus toimii samoin.

- Vaikka emme ole vielä kyenneet osoittamaan syy-seuraussuhdetta, ms-taudin ja msrv:n välillä on niin paljon yhdistäviä tekijöitä, ettei kyseessä voi olla sattuma, Dolei sanoo.


Voi selittää Sardinian ms-epidemian

Dolein ryhmällä on kiinnostava työkenttä Sardiniassa, missä ms-tautia esiintyy paljon enemmän kuin muualla Välimeren alueella. Kaiken kukkuraksi ms-taudin esiintyvyys on siellä kasvussa. Vielä 40 vuotta sitten sataatuhatta sardinialaista kohti oli vain kaksi ms-potilasta, mutta nykyisin heitä on kuusi.

- Koska 40 vuotta on liian lyhyt aika väestön geneettiseen muuttumiseen eikä Sardiniaan ole kohdistunut mitään suurta muuttoliikettä, taudin lisääntymisen täytyy johtua jostakin ulkoisesta tekijästä, Dolei päättelee.

Sardinian "epidemiaan" on tarjottu kahta erilaista selitystä. Mielikuvituksellisemman teorian mukaan msr-viruksen perimä on Sardiniassa muuntunut siten, että virus on saanut kyvyn siirtyä ihmisestä toiseen.

- Endogeeniset retrovirukset ovat tavallaan perimän vankeja, Dolei sanoo. On kuitenkin mahdollista, että ne, jotka msrv:n tavoin sisältävät kokonaisten virusten teko-ohjeet, voivat riuhtaista itsensä irti perimän kahleista ja muuntua jälleen ihmisestä toiseen siirtyviksi viruksiksi. Jos näin kävisi, ne kuitenkin luultavasti tarttuisivat vain heikosti, kuten monet retrovirukset käytännössä tekevät.

Toisen mallin mukaan Sardinian epidemia selittyy puhtaasti ihmisten omilla geeneillä. Jos väestö on kokenut geneettisen "pullonkaulan" eli jossakin vaiheessa vähentynyt rajusti ja sen jälkeen pienellä joukolla lisääntynyt keskenään, ms-tautia aiheuttavat geenit ovat voineet yleistyä.

Mikä lopulta on endogeenisten retrovirusten ja mikä ihmisen omien geenien osuus ms-taudissa, on toistaiseksi avoin kysymys. Omilla geeneillä on joka tapauksessa vaikutuksensa, sillä ms-potilaiden tiettyjen geenialueiden tiedetään eroavan terveiden ihmisten vastaavista.

Kokeellisen neurologian dosentti Pentti Tienari Helsingin yliopistosta huomauttaa, ettei retrovirusteoria välttämättä ole ristiriidassa ihmisgeenien vaikutuksen kanssa. - Jos virusteoria pitää paikkansa, erot ihmisten geeneissä saattavat merkitä sitä, että tietyt geeniyhdistelmät hiljentävät retroviruksia tehokkaammin kuin toiset, hän toteaa. Tehokkaasti hiljentävät yhdistelmät suojaisivat ms-taudilta.





- Virukset ovat proteiinikuoreen pakkautuneita perimäainepaketteja, joilla ei ole omia elintoimintoja. Ne ovat loisia, jotka valtaavat esimerkiksi ihmisen soluja lisääntyäkseen solun koneiston avulla. Tämä aiheuttaa monia tauteja flunssasta aidsiin. Toisten virusten perimä koostuu dna:sta, toisten rna:sta.

- Retrovirusten perimäaines on yksisäikeistä rna:ta, ja solussa ne tuottavat siitä dna-kopioita käänteiskopioijaentsyyminsä avulla. Kuuluisin retrovirus on hiv. Joskus retroviruksen dna jää osaksi isäntäsolun perimää.

Ehkä muissakin taudeissa

Endogeenisia retroviruksia on viime vuosina alustavasti yhdistetty myös muihin vakaviin sairauksiin, kuten nivelreumaan ja lapsuusiän diabetekseen sekä kuolemaan johtavaan lihasrappeumatautiin als:ään.

Italialaiset tutkijat ovat ihmetelleet, miksi als vaivaa etenkin italialaisia jalkapalloilijoita. Vastauksia on haettu urheilujuomista ja pään kolhuista, mutta "epidemia" on edelleen vailla selitystä.

Retrovirukset tulivat mukaan kuvaan muutama vuosi sitten, kun brittitutkijat etsivät tiettyä, vain näiden virusten tuottamaa entsyymiä als-potilaista ja terveistä verrokeista. Als-potilaista löytyi toimivaa entsyymiä, kontrolliryhmästä ei.

Tutkimus ei vielä riitä osoittamaan syy-yhteyttä retroviruksen ja als:n välillä, mutta tulosta on vaikea jättää huomiottakaan.


Jani Kaaro on vapaa tiedetoimittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.

Suomalaistutkija havaitsi, että maaseudun monimuotoinen luonto saattaa suojata koiria allergialta. Se antaa tukea biodiversiteettihypoteesille.

Kaupunkilaiskoirilla on enemmän allergioita kuin maaseudulla asuvilla. Vähiten allergioita on koirilla, jotka elävät maalla maalaismaiseen tapaan monilapsisessa, muitakin eläimiä omistavassa perheessä ja saavat ulkoilla vapaasti kotipihalla.

Tällaisia asioita koirista Jenni Lehtimäki sai selville väitöstutkimuksessaan, josta Helsingin Sanomat kertoo jutussaan.

Ihmisistä tosin ei samanlaista yhteyttä löytynyt allergioiden ja asuinpaikan väliltä.

Lehtimäki testasi biodiversiteettihypoteesia. Sen mukaan immuunijärjestelmämme häiriintyy ja allergian tapaiset tulehdusperäiset sairaudet lisääntyvät, kun ympäristön monimuotoisuus hupenee ja me altistumme entistä vähemmille luonnon mikrobeille.

Väitöskirja koostui neljästä tutkimuksesta, joista kaksi käsitteli lapsia ja kaksi lemmikkikoiria.

Kummassakaan lapsitutkimuksessa ei löytynyt merkittävää yhteyttä allergioiden ja ihon mikrobien tai luonnon monimuotoisuuden välillä.

Toisin oli lemmikkien laita. Koiranomistajille suunnatun kyslytutkimusken mukaan sairaimpia olivat kaupunkilaiskoirat, joista noin 17 prosentilla oli allergiaa. Maalla osuus oli viitisen prosenttia.

”Kysely osoittaa ensimmäistä kertaa urbaanin ympäristön ja muun nisäkkään kuin ihmisen allergian välisen yhteyden”, Lehtimäki kertoo.

Vielä selvemmän näytön tarjoaa neljäs tutkimus, johon osallistui yhteensä 170 labradorinnoutajaa ja suomenlapinkoiraa.

Se paljasti, että eniten allergioista kärsivät kaupungissa esimerkiksi kerrostalossa asuvat koirat, joilla on ”urbaani elämäntyyli”. Niiden hoidosta vastaa yksi ihminen, joka harrastaa monenlaista ja lenkkeilee paljon koiran kanssa.

Harvinaisimpia allergiat ovat maalaiseen tapaan maalla elävillä koirilla. Niiden iholla on viljalti ympäristöstä peräisin olevia bakteereja.

Lehtimäki ihmettelee, miksi ympäristön ja allergian yhteys tuli ilmi koirilla muttei lapsilla.

”Allergia on monimutkainen sairaus ja ihmiselämä on monimutkaista, mikä saattaa piilottaa ympäristön vaikutuksen”, hän miettii.

Täysin piiloon ihminen ei kuitenkaan jäänyt. Kyselytutkimuksessa paljastui, että jos allergia vaivaa koiraa, omistajakin on todennäköisesti allergikko. Tämä johtuu epäilemättä jostain yhteisestä tekijästä koiran ja omistajan elämäntavoissa tai ympäristössä.

”Maaseutumaisessa ympäristössä koiran ja ihmisen elimistö altistuu mikrobeille, jotka jollakin tavalla tukevat immuunijärjestelmän toimintaa”, Lehtimäki toteaa.

Kysely

Uskotko biodiversiteettihypoteesiin?

Tutustu sisältöön ja lue uusi lehti digilehdet.fi:ssä.

 

Tieteessä 2/2018 

 

PÄÄKIRJOITUS

Kun viha vie

Vihapuhuja ratsastaa alkukantaisella reaktiolla.

 

PÄÄUUTISET

Unissa puhutaan rumia

Myöntisen päiväminän takaa kurkkii
kielteinen yöminä – hyvästä syystä.

Alienkivi on yksi miljoonista

Tähtienvälisiä asteroideja syöksyy
aurinkokunnan läpi jatkuvasti.

Nykyihminen seikkaili
ulos Afrikasta useita kertoja

Yhden ulostulon malli ei enää mitenkään
istu Aasian löytöihin.

Korallit kalpenevat kiihtyvää tahtia

Lämpenevät vedet riistävät
polyypilta elintärkeän kumppanin.

 

ARTIKKELIT

Migreeni vyöryy aivorungosta

Kun sähköt sekoavat hermokeskuksessa,
kipuviestit kiihdyttävät aivot hälytystilaan.

Esinisäkkäät
Maailman valtiaat ennen dinosauruksia

Kehitys kohti meitä käynnistyi jo silloin,
kun maapallon mantereet olivat vielä yhtä.

Siittiöt hukassa

Enää hälytyskellot eivät kilise van kumisevat.
Miesten siittiömäärät ovat romahtaneet.

James Bond
Harmaa agentti hurmasi maailman

Vastoin odotuksia huomaamaton vakooja sai
valtavan huomion. Kohu teki fiktiosta faktaa.

Liikenne jättää tiet

Visio on villi muttei utopiaa. Jokainen sopiva
maapala tarvitaan luonnolle ja ruoalle.

Ennen paras mies oli poikamies

Naiset ja seksi eivät ole aina olleet miehen mitta.
Elämän tärkeät asiat löytyivät pitkään toisaalta.

 

TIEDE VASTAA

Voiko pissa jäätyä kaarelle?

Haudataanko vainajat ilmansuuntien mukaan?

Mikä on puujalkavitsi?

Miksi kuusi kestää lumen painon?

Miten norppa löytää takaisin avannolle?

Voiko avaruusaseman palauttaa Maahan?

 

KIRJAT

Oma dna kantaa suvun historiaa

Marja Pirttivaara teki suomalaisille sukututkijoille uudenlaisen kätevän oppaan.

 

KUVA-ARVOITUS

Klassikkopalsta

kutsuu lukijoita tulkitsemaan kuvia lehden Facebook-sivustolle: facebook.com/tiede.fi

 

OMAT SANAT

Valoa kohti

Entisinä aikoina kantasana tarjosi myös lämpöä.

 

Jos olet Sanoman jonkin aikakauslehden tilaaja, voit lukea uusimman numeron jutut Sanoman Digilehdet-palvelussa.

Ellet vielä ole ottanut tilaukseesi kuuluvaa digiominaisuutta käyttöön, tee se osoitteessa https://oma.sanoma.fi/aktivoi/digilehdet. Aktivoinnin jälkeen pääset kirjautumaan suoraan digilehdet.fi-palveluun.