Kirjoitukset avainsanalla tieteellinen selittäminen

Tähän mennessä sekvensoitujen noin 700 suomalaisten koronavirusnäytteiden sukupuu

Viime viikon sosiaali- ja terveysministeriön ja Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tiedotustilaisuudessa Olli Vapalahti hieman ohi mennen sanoi: ”Syksyn kannat poikkeavat aika lailla siitä mitkä meillä kiersivät keväällä, jotka sitten varmaan hiipuivat pois.”

Tämä kuulosti mielestäni oleelliselta: keväällä Suomessa kiersi useita viruskantoja ja nämä sitten tukahdutettiin. Syksyksi olimme kuitenkin saaneet ulkomailta uudet kannat, jotka sitten muodostivat syksyn virusaallon.

Onneksi muutamia satoja suomalaisia virussekvenssejä on nyt saatu kansainväliseen GISAID-tietokantaan, joten asiain tola on helppo todeta aineistosta. Osasta suomalaisista koronavirustartunnoista on siis selvitetty niiden aiheuttaneen viruksen geenisekvenssi, eli perimän emäsjärjestys. Koronaviruksen perimä koostuu yksijuosteisesta RNA-ketjusta, jossa on hieman alle 30 000 emästä. Viruksen perimässä tapahtuu hitaasti, mutta varmasti, muutoksia eli mutaatioita. Keskimäärin niitä syntyy noin kaksi kappaletta kuukaudessa. Tämän takia pystymme vertailemaan eri virusnäytteitä ja päättelemään niiden välisiä sukulaisuuksia.

Tein nopean analyysin suomalaisista virussekvensseistä ja se tuki vahvasti Vapalahden väitettä: kevään ja syksyn viruskannat ovat hyvin erilaisia ja syksyn viruskantojen lähimmät sukulaiset ovat ulkomailta havaittuja viruksia.

Päätelmä kuitenkin selkeästi herätti epäilyksiä. Esimerkiksi Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkimusprofessori Markku Peltonen oli Twitterin puolella hyvin kriittinen: ”En ymmärrä miten tällaiseen johtopäätökseen voi päätyä näillä sekvenssimäärillä.” Muista tutkijoista esimerkiksi Annamari Heikinheimo ja Mikael Niku suhtautuivat kriittisesti, että miten muutamalla sadalla selvitetyllä sekvenssillä voidaan tehdä päätelmiä, jos tartuntoja on kokonaisuudessaan kymmeniätuhansia.

Ehkäpä siis on syytä aukaista koko prosessia: kirjoitan tässä blogissa ensiksikin siitä, (I) miten sekvenssitietoa voidaan analysoida, sitten siitä (II) mitä sekvenssitiedosta voidaan yleisesti päätellä ja tarkemmin (III) mitä Suomen virusnäytteistä voidaan päätellä. Jos tekniset yksityiskohdat eivät kiinnosta, voit siis hyvin hypätä ensimmäisen osan yli.

Taustaksi on hyvä ymmärtää, että SARS-CoV-2 -koronavirus on sekvensointimääriltään parhaiten tutkittu taudinaiheuttaja. Vuodessa kansainvälisesti sekvensoitujen virusten määrä on yli 300 000 ja Suomessakin virusta on sekvensoitu satoja näytteitä. Liikumme siis koronaviruksen evoluution kanssa niin vankalla pohjalla kuin taudinaiheuttajan kanssa ylipäänsä voidaan.

 

I

Tein suomalaisista virussekvensseistä fylogeneettisen – eli evolutiivisia sukulaisuussuhteita käsittelevän – puun. Tämä on suhteellisen suoraviivaista: keräsin tietokannasta kaikki koronavirussekvenssit ja ajoin sen Nextstrain-työkalun läpi. Lyhyesti: työkalu linjaa kaikki virussekvenssit, laskee niiden väliset erot, päättelee näistä virusten sukupuun ja lopulta tekee siitä nätin kuvan.

Suomalaista sukupuuta varten valitsin kaikki suomalaiset virussekvenssit. Nämä näytteet pitää asettaa tietenkin kansainväliseen kontekstiin, joten Nextstrain arpoo mukaan muita virusnäytteitä sen mukaan, että suomalaisille näytteille läheistä sukua olevilla virusnäytteillä on suurempi todennäköisyys päätyä mukaan. Sukupuu siis muodostaa mahdollisimman hyvän kuvan, mistä suomalaisille virusnäytteille läheisimmät sukulaiset ovat löytyneet.

Rakentamani sukupuun näkee tästä linkistä: https://nextstrain.org/community/aivelo/cov-finland?f_country=Finland Nyt valinta automaattisesti korostaa suomalaiset näytteet oransseina palloina - jos tämän filtterin ottaa pois päältä sukupuun yläpuolelta, niin puusta erottuvat kaikki eri maiden mukaan otetut näytteet. Puussa näytteet ryhmittyvät yhteen sukulaisuutensa perusteella ja x-akselilla on aika. Vasemmalla on siis kevään näytteet ja oikealla syksyn. Puun haaroja painamalla voi tarkentaa tiettyyn osaan puusta. Jos sivupaneelista valitsee "time" sijasta "divergence" puusta hahmottaa paremmin, että mitkä näytteistä ovat identtisiä ja missä on tapahtunut evoluutiota.

Mitä tästä puusta sitten voi oikein nähdä? Ensinnäkin, näytteet jakautuvat ryhmiin, joissa on enemmän tai vähemmän näytteitä. Näiden ryhmien sisällä kaikki näytteet ovat Suomessa kerättyjä. Tämä siis tarkoittaa, että ne ovat samaa Suomessa tapahtunutta tartuntaklusteria. Virus ei muutu jokaisen tartunnan yhteydessä, vaan keskimäärin noin joka kolmannen kohdalla.

Esimerkiksi tässä kuvassa on yksi laaja tartuntaklusteri, jossa on mukana yli 200 näytettä ja joka on kestänyt yli neljä kuukautta. Klusterin lähimmät sukulaiset ovat irlantilaisia näytteitä (sinisellä puun alareunassa). Suomalaisen klusterin sisällä on lisäksi tanskalainen ja norjalainen näyte (turkoosit pallot).
Esimerkiksi tässä kuvassa on yksi laaja tartuntaklusteri, jossa on mukana yli 200 näytettä ja joka on kestänyt yli neljä kuukautta. Klusterin lähimmät sukulaiset ovat irlantilaisia näytteitä (sinisellä puun alareunassa). Suomalaisen klusterin sisällä on lisäksi tanskalainen ja norjalainen näyte (turkoosit pallot).

Syksyn ja kevään tartuntaklusterit eivät ole samoja: kaikkien syksyn tartuntaketjujen lähin tunnettu sukulainen on joku ulkomainen näyte. Läheisimmissä sukulaisissa on edustettuna eri maita, pääosin Euroopasta: Tanska, Ranska, Irlanti, Venäjä ja niin edelleen.

Puulla on rajoituksensa: tein analyysin suhteellisen pikaisesti, joten en varmistanut yksittäin, miten suomalaisten tartuntaklustereiden lähimmät sukulaiset oikeasti asettuvat ja miten onnistuneesti Nextstrain arpoi mukaan näytteitä. Lisäksi tietokannoissa on hyvin vaihtelevasti näytteitä eri maista: siinä missä Iso-Britanniasta ja Tanskasta on paljon, Virosta ei mukaan päässyt yhtään näytettä. Itä-Eurooppa on myös heikosti edustettuna. Saattaa siis olla, että suomalaisten virusnäytteiden lähimmät sukulaiset ovat yksinkertaisesti sekvensoimatta. Tämän takia kannattaa suhtautua epäilevästi, että tällä analyysillä on pystytty tunnistamaan maita, josta virus on Suomeen levinnyt. Kun näytteitä on sekvensoitu vähän, tietenkin viruksia voi myös levitä Suomesta muualle ja sitten tämä näyttää tuottavan puun, josta suunta näyttääkin toiselta.

Tässä puussa ei ole mukana muita lentokentällä kerättyjä näytteitä kuin joulukuun lopulla havaitut kolme uutta B.1.1.7-muunnosta kantanutta tartuntaa. Näytteiden keruu lentokentiltä tietenkin paisuttaa eri virustartuntaketjujen määrää, eivätkä ne anna hyvää kuvaa siitä, mitä Suomessa kotoperäisesti tapahtuu. Sikäli ne on hyvä sulkea pois tämänkaltaisesta tarkastelusta.

Suomalaiset näytteet ovat lähes täysin Uudenmaan alueelta. Tämä tarkoittaa, ettemme saa hyvää kuvaa siitä, että miten virukset ovat liikkuneet Suomen alueella. Suomalaisista todellisista tartuntamääristä on lisäksi sekvensoitu varmaankin alle prosentin verran. Virusotos on tutkijoiden mukaan pääsääntöisesti satunnainen, mutta näytteissä saattaa olla vahvat positiiviset yliedustettuna, koska näistä jää helpommin riittävästi näytettä sekvensoitavaksi. Yleinen käsitys koronaviruksesta kuitenkin on, että eri haarojen välillä ei ole eroa taudin vakavuudessa, joten tämän ei pitäisi vaikuttaa.

Mistä sitten voidaan tietää, että näytemäärämme on riittävän iso, että olemme tunnistaneet pääosan merkittävistä tartuntaklustereista? Virusklustereiden luonteeseen kuuluu, että niitä ei ole loputonta määrää. Tilannetta kuitenkin vaikeuttaa, että klustereiden kokojakauma saattaa olla haasteellinen: jos on yksi iso klusteri ja loput ovat pieniä, näytteitä pitää saada melko paljon.

Riittävän laajan näytteenoton tunnistamiseen on kätevä ikiaikainen tapa: akkumulaatiokuvaaja. Lyhyesti: ensin laskemme kuinka monta eri tartuntaklusteria olemme havainneet ja kuinka monta näytettä kussakin on. Sitten alamme arpoa tuosta joukosta näytteen kerrallaan ja piirrämme kuvaajan, jossa y-akselille on merkitty havaittujen klustereiden määrä ja x-akselille arvottujen näytteiden määrä. Kuvaaja kuvaa, että kuinka monta näytettä pitää kussakin vaiheessa kerätä, että kaikki klusterit on havaittu. Kun kuvaaja tasoittuu, tiedämme, että olemme saaneet lähes koko diversiteetin havaittua. Nämä kuvaajat näyttävät kevään ja syksyn suomalaiselle virusklustereille tältä:

Kevään klusterit Syksyn klusterit

Koska molemmat kuvaajat ovat tasaantumassa, tämä kertoo, että näytekoon lisääminen ei paljasta kovin paljon enempää tartuntaklustereita. Tämä kertoo siitä, että emme ole saaneet vielä havaittua kaikkia klustereita, mutta lähestymme sitä hyvin. Syksy on myös avoin aikasarja sikäli, että mukaan on laskettu kaikki klusterit tähän asti - niitähän tulee todennäköisesti jatkuvasti lisää maahan. Kuvaajista näkee myös, että keväällä klustereita on ollut vähemmän kuin syksyllä.

Päätelmien uskottavuutta lisää vielä se, että fylogeneettinen puu osuu yksiin epidemiologisen tiedon sekä sen kanssa, mitä tiedämme hengitystievirusten leviämisestä.

Ensinnäkin: keväällä R-arvo, eli viruksen uusiutumisluku, oli Suomessa pitkään alle yhden, mikä tarkoitti, että epidemia pieneni. Tämän takia voimme olettaa, että merkittävä osa tartuntaketjuista loppui. Kesällä puolestaan Suomessa oli hyvin vähän virustapauksia ja melko suuri osa näistä linkittyi ulkomailta Suomeen matkustaviin. Tämä sopii yhteen ajatuksen kanssa, että kotoperäiset tartuntaketjut tukahtuivat ja uudet maahan tulleet tartuntaketjut olivat syksyn aallon takana.

Toiseksi: tiedämme, että influenssaviruksen maailmanlaajuinen kierto tapahtuu ennen kaikkea (lento)matkustajien mukana ja muutkin hengitystievirukset näyttävät seuraavan samaa kaavaa. Korona siis toimii, kuten olettaisimme.

 

II

Iso-Britannia johtaa selkeästi maailmanlaajuista koronaviruksen sekvensointityötä. Lähes puolet kaikista reilusta 300 000 sekvensoidusta näytteestä on brittien tekemiä. Britit käyttävät sekvensointia apuna esimerkiksi tartunnanjäljityksessä.

Virusnäytteiden sekvenssejä vertailemalla voimme sanoa kuinka läheistä sukua ne ovat. Jos esimerkiksi koulussa on useita virustartuntoja, näytteet sekvensoimalla voimme selvittää ovatko nämä samaa virusklusteria, eli tartunta leviää todennäköisesti koulussa, vai ovatko ne eri klustereita, jolloin tartunnat luultavasti tulevat koulun ulkopuolelta. Hyödyllisyys on tietenkin rajallista: koska kaikissa sukupolvissa muutoksia ei viruksen perimään tapahdu, mihinkään erityisen suureen tarkkuuteen tässä ei pääse.

Suurimmalla osalla maailman maista ei ole rkykyä käyttää sekvenssejä tartunnanjäljityksessä. Muut maat, jossa sitä käytetään, kuten Islanti, Taiwan, Singapore ja Uusi-Seelanti, ovat maita, jossa tartuntoja on huomattavasti vähemmän. Lisäksi Britannian ei voida erityisen hyvin sanoa suoriutuneen tästä pandemiasta, joten on myös kyseenalaista, kuinka hyödyllistä sekvensointi oikeasti on tartunnanjäljityksessä.

Virussekvenssit soveltuvatkin paremmin laajemman tilannekuvan muodostamiseen: mistä tartuntoja on maahan tullut ja miten ne maan sisällä leviävät. Esimerkiksi heti pandemian alkuvaiheessa tutkijat sekvensoivat virusnäytteitä Washingtonin osavaltiossa ja huomasivat, että näytteet eroavat toisistaan niin paljon, että niiden lähin yhteinen esimuoto on puolentoista kuukauden takaa. Tämä tarkoittaa todennäköisesti sitä, että virus oli levinnyt huomaamatta puolentoista kuukauden ajan.

Suomessa voitaisiin laajemman sekvensoinnin perusteella esimerkiksi tutkia, mistä maista tartuntoja on tullut Suomeen ja miten Suomen sisäiset tartunnat leviävät maakunnasta toiseen. Tämä auttaisi toisaalta selvittämään kuinka merkittävää leviäminen ulkomailta on ja mihin valvontaa kannattaa kohdistaa. Lisäksi on epäselvää, kuinka vahvasti maakunnat seuraavat toisiaan tautitilanteessa ja kuinka paljon tartunnat liikkuvat maakunnasta toiseen: parempi tilannekuva voi helpottaa alueellisten toimien kohdistamisessa.

Suomessa on sekvensoitu tähän mennessä reilu 800 näytettä ja sekvensointityötä ollaan nyt huomattavasti tehostamassa. Sekvensointia Suomessa hoitaa Helsingin yliopiston virologian laitoksen tutkijat muun koronavirustyön yhteydessä. Suomessa ei ole omasta takaa tutkijaryhmiä, jotka olisivat tehneet taudinaiheuttajien laajaa ja kattavaa sekvensointia. Tämä on suhteellisen tuore lähestymistapa epidemioihin, koska sekvensointiteknologiatkin ovat suhteellisen uusia. Laajaa sekvensointia on tähän asti tehty lähinnä maissa, joissa yksinkertaisesti on enemmän tutkijoita ja resursseja, eli tutkimusrahaa, käytettävissä. Lisäksi monet tutkijat ovat keränneet kokemusta tekemällä reaaliaikaista sekvensointia esimerkiksi zika- ja ebolaepidemioissa. Olettaisin, että tämä kotimaisen kokemuksen puute on syynä myös siihen, miksi esimerkiksi terveysviranomaiset eivät pysty käynnistämään laajamittaista sekvensointia.

Laajemmin sekvensoinnilla voidaan seurata miten viruksen evoluutio etenee. Esimerkiksi Briteissä ensimmäiseksi löydetyn B.1.1.7-variantin havainnointi vaatii geenisekvensointia. Tämän muunnoksen Suomeen leviämisen estäminen onkin ajanut kiinnostusta virusten sekvensointiin.

Kun selvitetään, mitkä kohdat viruksessa ovat muuttuneet, voidaan tietokonemallinnuksin tai laboratoriotutkimuksella arvioida, miten viruksen toiminta muuttuu. Kiinnostavaa on, että mahdollistavatko viruksessa tapahtuvat mutaatiot immuunipuolustuksen väistämisen. Tämän takia muutoksia erityisesti viruksen piikkiproteiinissa, joka sitoutuu ihmisen soluihin, seurataan tarkoin ja muutosten merkitystä testataan jatkuvasti. Tällöin voidaan vertailla, miten koronaviruksen sairastaneen tai rokotteen saaneen ihmisen vasta-aineet pystyvät neutralisoimaan muuntuneen viruksen.

 

III

Suomalaiset virussekvenssit kertovat hyvin selkeästi, että keväällä ja syksyllä maassa ovat kiertäneet eri viruskannat. Kevään tehokkailla toimilla saatiin tukahdutettua leviävät tartuntaketjut, mutta heinäkuusta lähtien maahan tulleet uudet tartuntaketjut laajenivat syksyllä toiseksi aalloksi.

Olisi väärin päätellä, että syksyinen toinen aalto johtuu ulkomaisista tartunnoista. Sinänsä jos ulkomailta ei olisi tullut tartuntoja, hyvin todennäköisesti aaltoa ei olisi tullut. Jos ulkomailta olisi tullut huomattavasti vähemmän tartuntoja kuin tuli, tilanne olisi varmasti samanlainen kuin juuri nyt. Tämä johtuu siitä, että Suomen epidemianhallintaa säätelevät tietyt tartuntojen määrien raja-arvot. Vähemmillä maahantulleilla viruksilla tartuntaklustereita olisi vähemmän ja niiden kasvu olisi ehkä kestänyt hieman kauemmin, mutta ne olisivat isompia ennen kuin niiden leviämistä tehokkaasti rajattaisiin.

Ulkomaiset ja kotoperäiset tartunnat eivät ole toisensa poissulkevia: Suomessa on ollut vähän tartuntoja, joten eri tartuntaketjut eivät kilpaile keskenään. Ne jatkuvat niin kauan kuin jatkuvat. Jos syntyy uusi paremmin leviävä virusmuunnos, kuten B.1.1.7 vaikuttaa olevan, se ei suoraan kilpaile kotoperäisiä kantoja pois. Syrjäyttäminen tapahtuu sitä kautta, että kotoperäiset tartuntaketjut sammuvat helpommin kuin paremmin leviävän kannan tartuntaketjut. Tällöin suhteelliset jatkuvasti suurempi osa on paremmin leviävää virusmuunnosta.

Viruksen perimän selvittäminen on siis tehokas keino selvittää, mitä Suomessa oikein tapahtuikaan keväällä, kesällä ja syksyllä. Nyt kun virussekvensointia merkittävästi lisätään, pysymme ehkä hieman reaaliaikaisemmin kartalla miten virus Suomessa kiertääkään.

 

Jatkan Suomen virussekvenssien sukupuun päivittämistä säännöllisesti sitä mukaan, kun GISAID-tietokantaan tulee lisää näytteitä. Kiitokset Teemu Smuralle tiedoista suomalaisen virussekvensoinnin otoksen kattavuudesta.

Kommentit (9)

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sars2-koronavirus elektronimikroskopiakuvassa kuolevan solun pinnalla. Kuva: NIAID / Wikimedia Commons

Viime viikolla julkaistiin – omasta mielestäni – yksi tämän vuoden merkittävimmistä koronavirusta valottavista tutkimuksista. Preprinttinä, eli toistaiseksi vertaisarviomattomana, julkaistu tutkimus kertoo meille paljon siitä, miksi aikanaan immuunijärjestelmän puolustuskykymme koronavirusta kohtaan tulee laskemaan. Lyhyesti: koronaviruksen mutaatioiden takia.

Tiedämme, että flunssaa aiheuttavat koronavirukset voivat tartuttaa ihmisen uudestaan vuoden tai muutaman kuluttua edellisestä tartunnasta. Yleensähän immuunipuolustus pystyy torjumaan taudinaiheuttajan uudet yrityksen tartuttaa, emmekä tienneet miten koronavirus kiertää immuunipuolustuksen.

Nyt meillä on hyvä veikkaus: viruksen hidas muuntuminen vuosien kuluessa.

Tutkijat tekivät klassisen aikasiirtokokeen (time-shift experiment): he selvittivät flunssaa aiheuttavan 229E-koronaviruksen proteiinirakenteen eri vuosilta ja sitten kokeilivat miten hyvin ihmisten veriplasman immuunisolut neutraloivat näitä viruksia. Oletettavasti nyt meitä kiusaava koronavirus toimii enemmän tai vähemmän samoin kuin harmittomammat sukulaisensa.

Aikasiirtokokeet ovat olleet loisten evoluution tutkimuksen keskeinen työkalu jo jonkin aikaa. Esimerkiksi vesikirppujen ja niiden loisten välistä evoluutiota on päästy tutkimaan, kun järven pohjasedimentistä on kerätty vesikirppujen lepomunia ja vesikirppujen loisien lepomuotoja eri ajanjaksoilta, herätetty isäntä ja loinen ja sitten annettu eri aikakausien loisien tartuttaa eri aikakausien isäntiä. Tämä mahdollistaa kokeellisen lähestymistavan menneeseen evoluutioon.

Koronavirus ja ihmisen seerumi tietenkin eroaa siitä, että ainoastaan virus käy vuosien aikana läpi evoluutiota, ihmiset säilyvät samana. Seerumi sen sijaan muuntuu kokemansa myötä: seerumi pystyy neutralisoimaan sellaisia koronaviruksia, jotka se on kohdannut aiemmin, koska sille on kehittynyt immmunologista muistia. Seerumin neutralisaatioaktiviteetti on myös suhteellisen hyvä – muttei täysin varma – mittari sille, että ihmisellä on immuunisuoja virusta vastaan.

Tutkijat sekvensoivat koronavirusnäytteitä vuodesta 1984 lähtien, eli selvittivät miten eri vuosien viruskantojen perimä on muuttunut. Sen jälkeen he valmistivat vuosien 1984, 1992, 2000, 2008 ja 2016 virusten piikkiproteiinia ja kokeilivat miten eri vuosina kerätyt seeruminäytteen neutralisoivat tätä piikkiproteiinia. Piikkiproteiini on koronaviruksen kuvissa ja kuvituksissa koronan synnyttävä proteiini, joka tarttuu kiinni isäntäsoluihin ja mahdollistaa viruksen tunkeutumisen soluun. Ihmisen neutralisoivat vasta-aineet tunnistavat piikkiproteiinin ja tarttuvat siihen kiinni estääkseen viruksen pääsyn soluihin.

Ensimmäiset hyväksytyt koronavirusrokotteet myös perustuvat juuri piikkiproteiiniin ja siihen, että ne luovat immuunivasteen tätä piikkiproteiinia vastaan.

Koronaviruksen piikkiproteiini muuntuu aika nopeasti. Tämä on ymmärrettävää, sillä kun virus on kerran tartuttanut ihmisen, tämä ihminen on poissa tulevien uhrien joukosta. Jos virus ei muunnu, viruksen loru on lopussa, kun se on polttanut isäntälaumansa loppuun. Jos virus sen sijaan muuntuu niin, että se pystyy tartuttamaan uudestaan ihmisiä, luonnonvalinta suosii sitä valtavan hyvin. Sanotaan siis, että viruksella on suuri valintapaine muuntua, kun se on tartuttanut suurimman osan ihmisistä.

Tutkijat huomasivat, että seerumien neutralisaatioaktiivisuus on voimakasta proteiineihin, jotka ovat kiertäneet ennen seeruminäytteen keruuta, mutta heikompi tuleviin. Esimerkiksi: vuonna 1985 kerätty seerumi neutralisoi voimakkaasti vuoden 1984 piikkiproteiinia, vähemmän vuoden 1992 piikkiä eikä käytännössä lainkaan myöhempiä. Tämä osoittaa selkeästi 229E-koronaviruksen antigeenien (eli vasta-aineiden tunnistamien molekyylien) evoluution. Se, että koronavirukset tartuttavat ihmiset uudestaan, ei johdu siis ihmisen immuunipuolustuksen muutoksista, vaan siitä että evoluution myötä koronavirukset pakenevat tunnistamiselta.

Tässä tutkimuksessa tutkittiin 229E-koronavirusta, joka aiheuttaa lievemmän taudin kuin SARS-CoV-2-virus, sekä vain yhtä viruksen proteiineista. Yleisesti immuunipuolustuksen voimakkuus saattaa riippua siitä kuinka vakava tauti on. Oletettavasti viruksen evoluutio ja immuunivasteen heikentyminen on vuosien prosessi. Lisäksi vaikka virus pystyisi aiheuttamaan tartunnan tai taudin, jäännösimmuniteettivastetta on varmaan vielä sen verran, että tauti on lievempi.

 

Viime viikolla nousi julkisuuteen myös ryminällä Iso-Britanniassa leviävä koronaviruksen muoto (jonka britit nimesivät kehityslinjaksi B.1.1.7). Britit ovat hyvin huolestuneita uudesta viruslinjasta ja monet Euroopan maat myös lopettivat hämmentävän nopeasti lennot Britanniasta.

Brittihallinnon hengitystievirusuhkaneuvonantoryhmä (NERVTAG) veti yhteen tähänastiset tiedot viruksen leviämisestä: genomisen tiedon perusteella uusi linja kasvaa 71% nopeammin kuin aiemmat, sen R-luku on 0.39-0.93 korkeampi kuin aiemmin leviävien viruslinjojen ja virustaakka tartunnan saavilla on hieman isompi kuin aiemmissa viruslinjoissa.

Ensimmäiset näytteet, jotka kuuluvat B.1.1.7-linjaan on havaittu 20. ja 21.9. ja se on tämän jälkeen nopeasti yleistynyt Lontoossa ja Kaakkois-Englannissa. Joulukuun alussa yli puolet tutkituista virusnäytteistä Lontoossa on tätä uutta linjaa. Nopea yleistyminen on herättänyt huolen, että tämä viruslinja lisääntyy ja leviää paljon nopeammin kuin aiemmat.

Havainnosta tekee uskottavan se, että se löydettiin alun perin vihjeen perusteella eikä sattumalta. Eteläafrikkalaiset tutkijat olivat huomanneet, että heillä N501Y-mutaatiota kantava viruskanta oli yleistynyt nopeasti. Kun he kysyivät briteiltä, että näkyykö tällaista heidän aineistossaan, britit huomasivat uuden linjan. Etelä-Afrikassa on siis havaittu samoja mutaatioita, mutta eri viruslinjassa - he ovat lähiaikoina julkaisemassa tietoja omista havainnoistaan.

B.1.1.7-linjan omalaatuinen piirre on se, että siinä on paljon enemmän muutoksia kuin voisi odottaa viruksen tähänastisen evoluution perusteella. 14 mutaatiota erottaa tämän linjan muista koronaviruksen kehityslinjoista. Koronaviruksen mutaatio on melko hidasta: siihen kertyy 1-2 muutosta kuukaudessa. Kokonaisuudessaan tällä hetkellä kiertävät viruslinjat eroavat suurimmillaan 22 mutaatiolla alkuperäisestä viruksesta.

Uuden viruslinjan erot sen lähimpiin sukulaisiin näkyy hätkähdyttävästi allaolevasta kuvaajasta: viruksen evoluutio on ollut tasaista ennen muutosta ja linjan evoluutio on tälläkin hetkellä tasaista. Jossain vaiheessa viruksen evoluutiota se on vain käynyt läpi nopean hyppäyksen.

Kuvaajassa näkyy x-akselilla kerättyjen näytteiden ajat ja y-akselilla geneettinen ero juureen, eli ensimmäisiin virusnäytteisiin. B.1.1.7-linjan muutos on yhtä nopeaa kuin linjassa, josta se on peräisin, mutta linjan syntyy liittyy hyppäys. Kuva: virological.ws /CC-BY-SA 3.0
Kuvaajassa näkyy x-akselilla kerättyjen näytteiden ajat ja y-akselilla geneettinen ero juureen, eli ensimmäisiin virusnäytteisiin. B.1.1.7-linjan muutos on yhtä nopeaa kuin linjassa, josta se on peräisin, mutta linjan syntyy liittyy hyppäys. Kuva: virological.ws /CC-BY-SA 3.0

Brittitutkijat spekuloivat mahdollisella syyllä, miten virus on syntynyt: immuunipuutostilasta kärsivät potilaat. Tiedämme, että virustartunnan saaneilla ihmisillä virusten monimuotoisuus on pientä. Koronavirus on yksijuosteinen RNA-virus, joten viruksessa tapahtuu paljon mutaatiota jatkuvasti. Kokonaisuudessaan viruksen evoluutio on hidasta, koska viruksella ei ole paljon varaa muuttua. Ihmisen sisällä menestyminen on haastavaa, koska immuunipuolustuksemme on heti viruksen kimpussa. Viruksella on aika kapea liikkumavara siitä, mitkä mutaatiot voivat jäädä henkiin. Käytännössä siis vain noin joka toisessa tai kolmannessa sukupolvessa tapahtuu mutaatio, joka pääsee leviämään eteenpäin.

Immuunikadosta kärsivät ihmiset voivat olla kuitenkin poikkeus. Koska heidän immuunipuolustus ei pysty suitsimaan koronavirusta, virukseen kohdistuva valinta on huomattavasti löysempää. Tämä mahdollistaa sen, että immuunikatopotilaan sisällä viruksesta tulee huomattavasti monimuotoisempi, siitä kehittyy hyvin erilaisia muunnoksia. Tartunnat myös yleensä voivat kestää näissä potilaissa pitkään ja virukset voivat lisääntyä viikkojen ajan - esimerkiksi eräässä tapauksessa tartunta kesti ainakin 103 päivää. (Tämä on eri asia kuin ns. long covid, jossa oireet jatkuvat pitkään, vaikka virus itsessään ei enää lisäänny.)

Kun immuunikatopotilaita sitten hoidetaan veriplasmalla, eli tartunnasta selviytyneistä ihmisistä hankituilla vasta-aineilla, viruksen aiemmin kokema löyhä valinta muuttuu yhtäkkiä hyvin tiukaksi. Tällöin monimuotoinen virusyhteisö ihmisen sisällä pienentyy. Tämä tiukka valinta voi nopeasti valikoida huomattavan erilaisen viruskannan, jolla saattaa olla vastustuskykyä joitain yksittäisiä ihmisen vasta-aineita kohtaan. On varmasti huomattavan harvinaista mutta mahdollista, että immuunikatopotilaasta lähtee tartunta eteenpäin tässä vaiheessa.

Tämä skenaario on tavallaan samanlainen kuin se, jota pelättiin minkkien kanssa: nopeasti muuttuva valinta voi nopeasti hypäyttää viruksen evoluutiota uuteen suuntaan. Minkeillä tämä ei nähtävästi toteutunut.

 

Kuinka merkittäviä muutokset sitten ovat? Brittitutkijoilla on vahva epäilys, että uusi viruslinja leviää tehokkaammin kuin aiemmat, mutta sen aiheuttaman taudin vakavuudessa ei ole eroja.

Kaikkia koronaviruksen perimässä tapahtuvia muutoksia tutkitaan tarkkaan ja niiden merkitystä arvioidaan laboratoriotutkimuksissa. Osa B.1.1.7-linjan muutoksista on jo tapahtunut erikseen muissa viruslinjoissa, mutta ne eivät ole vielä esiintyneet yhdessä samassa viruksessa.

Muutoksista kolme on mahdollisesti merkittäviä aiemman tiedon perusteella: N501Y on piikkiproteiinin siinä kohdassa, joka sitoutuu isäntäsoluun (receptor binding domain, RBD) ja sen on osoitettu laboratoriotutkimuksissa lisäävän sitoutumista ihmisen ACE2-proteiiniin. 69-70del on epäilty johtavan siihen, että jotkut ihmisen vasta-aineet eivät tunnista proteiinia. P681H puolestaan on ihmisen furiiniproteiinin sitoutumiskohdassa, joka on viruksen soluuntunkeutumisen kannalta olennainen kohta.

Huolestuttavaa on, että samaan virukseen on päätynyt useampi aiemmin merkittävänä pidetty muutos sekä havainto, että virus tuntuu yleistyvän nopeasti Englannin väestössä. Viruksen yleistyminen voi johtua muustakin kuin siitä, että virus leviää tehokkaammin. Esimerkiksi sattuma voi nopeastikin yleistää, joita virusmuotoja. Koska tämä linja on vakavin tähänastisista kehittyneistä viruslinjoista, siihen kohdistuu valtava tutkijoiden huomio. Näemme varmaan suhteellisen nopeastikin analyysejä siitä, että onko tämä viruslinja paremmin leviävä kuin aiemmat ja jos on, kuinka paljon.

 

Yleisesti ottaen se minkä tiedämme on vähemmän huolestuttavaa kuin se mitä emme tiedä. Pelkään, ettei se ole sattumaa, että uusi virusmuoto löytyi juuri Iso-Britanniasta. Iso-Britannialla on maailman kunnianhimoisin hanke koronavirusnäytteiden sekvenoimiseksi ja evoluution seuraamiseksi. Tällä hetkellä GISAID-tietokannassa on reilu neljännesmiljoona virusnäytettä ja niistä puolet on Iso-Britanniasta. Muualla Euroopassa sekvensointia on tehty huomattavasti vähemmän. Tähän mennessä uutisissa on mainittu, että B.1.1.7-linjaa on löytynyt ainakin Alankomaissa, Tanskassa ja Italiassa. Jos virusmuoto muodostaa yli puolet Lontoon tapauksista, niin on hankala nähdä, miten se ei olisi jo levinnyt yli Euroopan.

Tämän takia olen vähän skeptinen eurooppalaisia matkustusrajoituksia kohtaan: jos kiinnitämme huomiomme nyt Britteihin, uusi linja saattaa jo levitä muissa maissa ja muista maista. Sillä on tietenkin väliä leviääkö uutta viruslinjaa maiden välillä tuhansia, satoja, kymmeniä vai yksittäisiä tapauksia, ja väliaikaiset matkustusrajoitukset voivat antaa lisää aikaa pystyttää parempaa yhteistyötä viruksen leviämisen estämiseksi. Tällä hetkellä on tosin epäselvää, että mitä rajoitusten jälkeen ja lisäksi aiotaan tehdä.

Suomen tilannetta on vaikeampi arvioida, koska tänne on varmaankin liikettä Lontoosta vähemmän ja suomalaiset rajavalvonnat ovat olleet ehkä hieman tehokkaampia kuin Euroopassa muuten. Suomen koronavirussekvensointeja pyörittävä Teemu Smura kertoi sunnuntaina Twitterissä, että noin sadan loka-marraskuussa Suomessa analysoidun koronavirusnäytteen joukossa ei uutta B.1.1.7-linjaa ole näkynyt.

Uusien viruslinjojen kehittyminen ei myöskään ole erillään kaikesta muusta pandemianhallinnasta: esimerkiksi Iso-Britanniassa virus on levinnyt huomattavan laajalti. Mitä enemmän virus leviää, sitä enemmän sillä on mahdollisuuksia kehittyä uusiin suuntiin ja löytää tilanteita, joissa se voi nopeasti muuntua.

Relevantti kysymys nyt onkin kuinka monta muutosta koronaviruksen perimään voi kertyä ennen kuin se on niin erilainen, ettei ihmisen immuunipuolustus enää tunnista sitä samaksi virukseksi. Tähän emme tiedä vastausta.

Rokotteen suhteen en olisi kuitenkaan huolissani: RNA-rokotteeseen voidaan päivittää uusi viruksen perimä, jos ja kun merkittäviä muutoksia alkaa kertymään. Virusmutaatioiden seuraaminen voi valottaa sitä, että miten rokotetta pitää muuttaa. Avoin kysymys on kuinka usein kansalaiset joutuvat ottamaan uuden rokotteen.

 

 

Kommentit (3)

Varhaiskasvatusta Montessori-koulussa. Kuva: Natalie Choi / Wikimedia Commons

Viime viikon näyttävin tiedekeskustelu liittyi Aino Saarisen väitöskirjaan. Keskustelu laukaistiin käyntiin Helsingin Sanomien pitkällä pääkirjoituksella ja se jatkui läpi viikon Twitterissä, blogeissa ja iltapäivälehdissä Saarisen torstaisen väitöstilaisuudenkin yli.

Keskustelun sävy oli voittopuolisesti kriittinen. Ryöpytys vaikuttaa kohtuuttomalta aloittelevalle tutkijalle, mutta toisaalta Saarinen ei ole ensimmäistä kertaa pappia kyydissä – kyseinen väitöskirja on hänelle kolmas.

Julkisesta keskustelusta haastaa, että väitöskirjaan liittyvä kritiikki kohdistuu moniin erilaisiin asioihin: esimerkiksi väitöskirjan johdannon johtopäätöksiin, väitöskirjan osa-artikkeleiden tieteelliseen laatuun, väitöskirjan tarkastusprosessiin ja väittelijän ulostuloihin mediassa. Lisäksi väitöskirjan sisällössä nousee esille kolme melko erilaista oppimistutkimuksen kohdetta: varhaiskasvatuksen, digitaalisten oppimistapojen ja avoimen opetuksen vaikutus oppimistuloksiin.

Tieteellinen prosessi tuntuu kuitenkin toimivan nykyaikana turboahdetulla vauhdilla. Tutkimustulokset on julkaistu ja julkaisun jälkeistä vertaisarviointia on tehty näyttävästi niin Twitterissä kuin lehtien palstoilla.

Haluan kuitenkin kiinnittää huomion mielestäni yhteen julkisessa keskustelussa vähemmälle huomiolle jääneeseen olennaiseen seikkaan: väitöskirjan tarkastusprosessiin. Väitöskirjan hyväksymisprosessissa Helsingin yliopiston kasvatustieteellisessä tiedekunnassa on ollut niin monia omituisuuksia, että se herättää aitoja kysymyksiä siitä, kuinka luotettava tämä prosessi on. (Tässä vaiheessa lienee hyvä kertoa omat sidonnaisuuteni: olen opiskellut, opettanut ja toiminut vierailevana tutkijana HY:n kasvatustieteellisessä tiedekunnassa. En myöskään päässyt seuraamaan väitöstilaisuutta, koska olin opettamassa tohtorikoulutettaville tiedeviestintää, joten käsitykseni väitöstilaisuudesta pohjautuvat toisen käden havaintoihin.)

Alleviivaan: Aino Saarisen väitös keräsi paljon huomiota ja sitä oli kuuntelemassa merkittävä määrä vanhempia tutkijoita, joilla on rutkasti kasvatustieteellistä osaamista, eikä vastalauseita väitöksen suhteen esitetty. Tämä tarkoittaa, että vaikka väitöskirjan laadusta olisi mitä mieltä, se eittämättä on hyväksyttävä väitöskirja.

 

Helsingin yliopiston kasvatustieteellinen tiedekunta on omien sanojensa mukaan ”Suomen johtava ja kansainvälisesti arvostettu kasvatustieteiden ja opettajankoulutuksen tutkimus- ja koulutusyksikkö”. Tiedekunnan missio kuuluu puolestaan: ”Teemme vahvaa ja vaikuttavaa kasvatusalan tutkimusta ja koulutamme parhaita opettajia ja asiantuntijoita”. Kasvatustieteellinen tiedekunta selvästikin tähtää kansainväliselle "huipulle".

Kasvatustieteellisen tiedekunnan tavoitteena silloin lienee, että tiedekunnassa suoritetut väitöskirjat ovat korkealaatuisia ja tiedekunnan nimi tutkintotodistuksessa on laadun tae. Väitöskirjaa ei tietenkään kannata arvottaa suorituspaikan mukaan vaan omilla ansioillaan. Tiedekunnan valta on tietenkin rajallinen: Välttävilläkin väitöskirjoilla voi tietenkin väitellä ja hankkia hyväksyttävästi tohtorin tutkinnon. Vastaavasti tutkijat voivat painella pitkin mediaa sanomassa lähes mitä vain ilman, että tiedekunta voi siihen vaikuttaa.

Väitöskirjan tarkastusprosessissa on kuitenkin monia seikkoja, jotka herättävät epäilystä siitä, kuinka hyvin tarkastus toimii laadunvarmistuksena.

Ensimmäinen varoittava merkki nousee esille, kun katsoo Saarisen väitöskirjan julkaisulistaa. Saarisen väitöskirja koostui kolmesta artikkelista, joista yksi oli julkaistu niin sanotussa saalistajajulkaisussa (predatory journal). Saalistajajulkaisut ovat tieteellisiä julkaisuja, jotka perivät tutkijoilta julkaisumaksun, mutta laiminlyövät laaduntarkkailun. Ne ovat käytännössä rahastusautomaatteja, joissa julkaisija hyväksyy kaikki tai suurimman osan lähetetyistä julkaisuista niiden laadusta välittämättä. Yksi Saarisen artikkeleista on julkaistu Psychology-lehdessä, joka SCIRP-kustantantamon huonomaineinen lehti.

Eikö tällaiset epäilyttävät julkaisut jää sitten kiinni väitöskirjan esitarkastusprosessissa? No, eivät välttämättä. Väitöskirjan kriteereissä ei erikseen mainita epäilyttäviä julkaisukanavia. Lisäksi kasvatustieteellisen tiedekunnan ohjeissa lukee, että ”Artikkeliväitöskirjakäsikirjoitusta arvioitaessa tulee huomioida, että artikkelit ovat jo julkaistuja tutkimuksia. Arviointi keskittyy tällöin tutkimuksen koontiosaan sekä eheään kokonaisuuteen.”

Tätä ohjetta hämmästelen painokkaasti: väittelijä voi julkaista mitä tahansa kuraa missä tahansa epämääräisessä julkaisusarjassa ja esitarkastajat eivät saa keskittyä arvioimaan sitä. Vaikka tutkimuksen julkaisu saalistajajulkaisussa ei tarkoita, että julkaisu on välttämättä huonolaatuinen, se herättää kysymyksiä.

Noh, eivät Saarisen väitöskirjan esitarkastajat kuivin jaloin tehtävästään selviäkään. Eettiseen tutkimuksen arviointiin kuuluu, ettei arvioida julkaisusarjan laatua, vaan tutkimuksen laatua. Se, missä tutkimus on julkaistu, ei ole merkittävä asia. ”Artikkelit on julkaistu kansainvälisissä (kasvatus)psykologian alan lehdissä, joiden tieteellistä tasoa ei kuitenkaan kaikilta osin voi pitää kovin korkeana, kun kriteerinä käytetään suomalaisen tiedeyhteisön toteuttamaa, tutkimuksen laadunarviointia tukevaa julkaisukanavien tasoluokitusta (JUFO)”, esitarkastajat kuitenkin kirjoittavat.

Helsingin yliopisto on sitoutunut DORA-julistukseen, jonka yleinen ohje kuuluu: ”Älä käytä lehtiperustaista metriikkaa, kuten lehtien vaikuttavuuskertoimia, yksittäisen tutkimusartikkelin laadun mittaamisen korvikkeena arvioidaksesi yksittäisen tutkijan tieteellisiä ansioita, tai rekrytointi-, ylennys- ja rahoituspäätöksissä.” Väitöskirjan esitarkastajat siis rikkovat heti alkuun Helsingin yliopiston omia sitoumuksia vastuulliseen tutkimuksen arviointiin ottamalla JUFO-luokitukset esille.

Esitarkastuslausunto on pitkä. Esitarkastajat esittivät lausunnossaan useita kriittisiä kommentteja sekä huomion, että jos väitöskirjan tekijä ottaa kommentit huomioon väitöskirjassaan, väitöskirjan tieteellinen taso nousee huomattavasti. Tässä tapauksessa kuitenkin tieteellisen tason ja kiirehtimisen välillä valittiin kiirehtiminen. (Huomionarvoista on, että Saarinen mainitsi väitöstilaisuudessa tehneensä väitöskirjan noin kahdessa vuodessa. Tavoiteaika väitöskirjan tekemiselle on neljä vuotta kokopäiväistä työtä.)

Esitarkastuksen loppusilaus oli Helsingin Sanomien mielipidepalstalla julkaistu esitarkastajien kirjoitus, jossa he kritisoivat Helsingin Sanomien väitöskirjasta julkaisemaa pääkirjoitusta sekä epäsuoremmin Saarisen väitöskirjaa päivää ennen väitöstä. Ennen muista aiemmin tapausta, jossa esitarkastajat olisivat julkisesti kritisoineet väitöstä ennen väitöstilaisuutta. Tämä on erityisen omituinen veto sikäli, että esitarkastuslausunnossa ei puututa esimerkiksi itseohjautuvuuden määrittelyn problematiikkaan. Lisäksi esitarkastajat olivat lausunnossaan kirjoittaneet, että Saarisen väitöskirjan konkreettiset ja yksityiskohtaiset suositukset ovat "ilahduttava poikkeus" tyypillisiin kasvatustieteen väitöskirjoihin.

 

Väitösprosessiin omituisuudet eivät jää tähän: vastaväittäjän valinta myös nosti tiedeyhteisössä kulmakarvoja. Vastaväittäjänä toimi Emden/Leerin ammattikorkeakoulun informatiikan professori Juho Mäkiö. Mäkiön kasvatustieteelliset tutkimustuotokset ovat vähäisiä ja koostuvat lähinnä informatiikan konferenssiesityksistä. Tätä ansiolistan ohuutta heijastelee se, että väitöstilaisuudesta saamien tietojeni mukaan vastaväittäjä ei erityisemmin kasvatustieteellisiin teemoihin ollut perehtynyt.

Let's face it - kyllähän tämän väitöskirjan vaikuttavuudesta voi olla kateellinen. Tämänhetkisen tiedon mukaan väitöskirjaa on ladattu 4 516 kertaa, joka enemmän kuin yhtäkään minun julkaisuani. Jos jokin väitöstilaisuus olisi ansainnut kunnollisen tieteellisen keskustelun, niin tälle väitöskirjalle sen olisi toivonut. Väitöskirjan tuloksista on jo puhuttu parin vuoden ajan toistuvasti julkisuudessa ja Saarinen on painottanut useassa yhteydessä omien tulostensa eroavaisuutta suomalaisesta tutkimuksesta mutta toisaalta yhteneväisyyttä kansainvälisen tutkimuksen suhteen. Tämä keskustelu olisi ollut hyvä saada luontevasti käytyä, jotta paremmin saadaan käsitys siitä, mistä on yksimielisyyttä ja missä aihepiireissä konsensus taas on kauempana. Helsingin yliopiston kasvatustieteellinen tiedekunta olisi tälle keskustelulle ollut looginen paikka, mutta nyt tilaisuus missattiin.

Yhtä väitöskirjaa tärkeämmäksi nousee Helsingin yliopiston väitöskirjaprosessin uskottavuus. Tässä tapauksessa uhkaa ei sinänsä ollut, koska laaja julkinen keskustelu ennen väitöstilaisuutta varmasti lisäsi kiinnostusta väitöstä kohtaan. Jos väitöskirja olisi ollut ala-arvoinen, se olisi herättänyt virallisiakin vastalauseita.

Väitöskirjan tarkastusprosessia on syytä kasvatustieteellisessä tutkailla kriittisesti. Nykyisellä prosessilla pystyttäisiin ajamaan läpi ala-arvoisiakin väitöskirjoja, kunhan ne eivät vain herätä julkista huomiota.

Kommentit (5)

Mielenkiinnolla asiaa seuraava
1/5 | 

Sekä väitöskirja että siihen (ja mediaan) kohdistuva kritiikki herättävät valtavasti kysymyksiä. Yksi kiistanalaisuus näyttää liittyvän mm. siihen, kenen mielestä tutkimuksen kohteena olivat avoimen opetuksen yhteydet (vai vaikutukset?) ja kenen mielestä puolestaan avoimen opetuksen sijaan puheena ovat erityyppiset menetelmät/työskentelytavat, joita väitöskirjailija tutkimuksessaan ryhmittelee itseohjautuvuutta edellyttäviksi. Koulukontekstissa itseohjautuvuuden yhteydessä tosiaan ilmeisesti käytetään käsitettä avoin opetus. Kuinkahan kauan tämä käsite tietyssä merkityksessään on ollut vakiintuneena suomenkielisessä tutkimuskirjallisuudessa? Toisen tieteenalan perspektiivistä taas voinee tuntua luontevalta ryhmitellä tiettyjä menetelmiä itseohjautuvuutta edellyttäviksi, eivätkä nämä menetelmät ole välttämättä samoja, joita avoin opetus hyödyntää. Tämä käsitteellinen sekaannus vaikuttaa osaltaan siihen, miten loogisina erilaiset viime päivinä vastaan tulleet tekstit näyttäytyvät.

Onerva73
2/5 | 

Jälleen kerran yksi osoitus siitä, miten arvovallan oikeuttamaan viedään väitösprosessi hyväksyen läpi, vaikka siihen ei ole aihetta. HY on ennenkin näin toiminut, esimerkiksi ohittamalla väärässä olleen esitarkastajan lausunnot.

Eniten tällaiset riman alitukset tuntuvat vääriltä niiden puolesta, joiden väitöskirjan esitarkastuslausunnoissa on esitetty työn hylkäämistä. Työn tekijän useiden vuosien työ on voitu pyyhkäistä olemattomiin pikemminkin raportoinnin kuin aidosti tutkimusmenetelmien tai -tulosten takia. Näin yksi väittelee huonolla väitöskirjalla ja toinen ei. Tieteen arvioinnin subjektiivisuus konkretisoituu näissä tapauksissa karuilla tavoilla, joissa yksilö kärsii.

Vierailija
3/5 | 

Jos väitöskirja ei täytä sille asetettuja kriteerejä, niin esitarkastuksen ei missään tapauksessa saa hyväksyä sitä. Tällöin tekijä ehkä voi korjata työtään palautteen perusteella ja yrittää uudelleen. Asia on siis esitarkastuksen, niin yksinkertaista se on. Esitarkastus ei voi myöskään edellyttää mahdottomia korjauksia , jos niitä ei voi enää tehdä. Jos esitarkastus on myöntänyt väittelyluvan, niin sitten se on sen myöntänyt: väitöskirja täyttää vaatimukset. Väitöskirjoja on monen tasoisia. Miksi siis tämä väitöskirja on nyt suuren huomion kohteena? Sitä paitsi, onko se edes tasoltaan niin huono... Miten se että tekee nopeasti väitöskirjan , useita, on sinällään dismeriitti? Keskustelu väitöskirjasta on erikoisempaa kuin väitöskirja konsanaan. Onko väittelijä nyt ylipäätään mennyt sanomaan jotain, mistä ei pidetä? Ja kuka saa tutkia PISA aineistoja?

Ultraviolettisterilisaatio laminaarikaapissa. Kuva: Orla Keogh / Wikimedia Commons

Viime kuukaudet on pohdittu, miten koronaviruksen leviäminen muuttuu kesän saavuttua. Yleisesti on vihjailtu, että kesällä koronavirusepidemia saattaa hidastua tai jopa kokonaan loppua, koska koska muutkin hengitystiesairauksia aiheuttavat virukset esiintyvät epidemioina talviaikaan ja hiipuvat kesäksi.

Sars-2-koronavirus ei ole kuitenkaan kausi-influenssa tai flunssaa aiheuttava koronavirus – lähinnä koska emme ole aiemmin kohdanneet tätä virusta ja sitä vastaan ei ole olemassa hankittua immuniteettia. Tämä tarkoittaa, että kaikki ihmiset ovat alttiita virukselle. Kun uusi virus leviää, kesäsäät eivät paljon vaakakupissa paina.

Lämpimän sään suojaamattomuus on nyt myös käytännössä todistettu, kun niin Brasiliassa, Kolumbiassa, useissa Yhdysvaltain osavaltioissa kuin Irakissakin tartuntamäärät ovat selkeässä nousussa.

 

Miksi sitten kausi-influenssa ja flunssat esiintyvät kausittain ja ne ovat yleensä yleisimmillään Suomessa juuri lopputalvesta? Sitä ei oikeastaan tiedetä, mutta erilaisia teorioita kyllä riittää!

Kausivaihtelu on tyypillinen ekologinen ilmiö. Monet eri ekologiset vuorovaikutukset johtavat siihen, että populaation dynamiikka johtaa jonkinlaiseen sykliseen vaihteluun. Petojen ja saaliiden väliset syklit ovat yleisesti käytettyjä esimerkkejä, ja etenkin myyräsyklit on suomalaiselle ekologialle klassisin esimerkki. Kun myyrien määrä kasvaa, petojenkin määrä lähtee kasvuun, kun taas petojen yleistyminen romahduttaa myyräkannat, joka puolestaan johtaa petokantojen romahtamiseen. 

Tautiepidemioiden syklisyys johtuu ihmisen ja viruksen välisestä vuorovaikutuksesta. Kun olemme saaneet tartunnan, immuunipuolustuksen hankkiutuu viruksista eroon, emmekä saa heti uutta tartuntaa. Hankitun immuunipuolustuksen puute siis vastaa myyrää ja virus puolestaan petoja. Tartunta johtaa hankitun immuunipuolustuksen syntymiseen, eikä uutta tartuntaa voi saman tiedän saada - myyrä on siis pois pelistä ja pedot katoavat, kun ne eivät enää löydä uusia myyriä. Myyrät kuitenkin palaavat takaisin: flunssaa aiheuttavia koronaviruksia kohtaan syntyy immuniteetti, joka heikentyy jopa vuodessa, yleensä vähintään kolmessa vuodessa, ja influenssavirus puolestaan muuntautuu niin nopeasti, että se voi tartuttaa uudestaan jo seuraavana vuonna.

Kun tätä spesifiä immuniteettia ei ole, ei ole mitään syytä odottaa kausivaihteluakaan. Kausivaihtelu on tullakseen sitten, kun riittävän suuri osa on saanut tartunnan ja keikumme laumasuojan reunoilla.

 

Kausivaihtelun olemassaolo on itsessään suoraviivaista ja ymmärrettävää, mutta epidemiat ajoittuvat samaan vuodenaikaan: talveen. Tämä on eittämätön tosiasia, sillä vuodesta toiseen influenssaepidemia ajoittuu meillä talveen ja eteläisellä pallonpuoliskolla epidemiat esiintyvät heidän talvensa aikana. Lisätukea vuodenaikaisuudelle tulee havainnosta, että tropiikissa ei puolestaan ole selkeää epidemia-aikaa. Päiväntasaajalla influenssaa esiintyy suhteellisen tasaisesti ja matalat epidemiapiikit ovat yleensä meidän kevään ja syksyn aikana. Mitä pohjoisemmas ja etelämmäs mennään, sitä selkeämpiä epidemiapiikit ovat.

Jokin saa siis virukset leviämään helpommin talvella ja heikommin kesällä. Tämän eron ei tarvitse kuitenkaan olla kovinkaan iso! Mitä pienempi ero on, sitä hitaammin taudit asettuvat pandeemisen leviämisen jälkeen selkeään kausikiertoon. Influenssaviruksesta tiedämme, että se asettuu pandemian jälkeen yleensä viimeistään kolmessa-neljässä vuodessa kausi-influenssaksi. Koronaviruksista meillä ei ole yhtä hyvää käsitystä, koska meillä ei ole tietoa aiemmista koronaviruspandemioista.

Kesän vaikutuksista hengitystievirusten leviämiselle on paljon erilaisia ajatuksia, mutta niistä vaikuttavin tuntuu olevan etäisyyksien pito. Talvella ihmiset ahtautuvat enemmän työpaikoille, joukkoliikennevälineisiin ja baareihin, joten virukset leviävät helpommin. Kesällä ollaan ulkotiloissa, lomalla kesämökillä, terasseilla tai pyöräillään. Tällä on vissi vaikutus viruksen leviämiseen. Influenssan suhteen koululaiset ovat erityisen merkittäviä: näyttääkin, että koulujen loma-ajat hidastavat merkittävästi influenssaepidemioiden etenemistä.

Muutkin tekijät vaikuttavat: virukset säilyvät yleensä paremmin kylmässä ja kuivassa ja kuolevat nopeammin lämpimässä ja kosteassa. Tutkimustietoa virusten selviämisestä ilmassa on toisaalta hyvin vähän – suurin osa tutkimuksista kohdistuu pinnoilla eläviin viruksiin. Kylmemmän ilman hengittäminen tuntuu myös altistavan ylemmät hengitystiet infektioille. Näilläkin tekijöillä voi olla oma merkityksensä, mutta tällä hetkellä nämä vaikutukset vaikuttavat pienemmältä.

Auringonvalon suojaavaan vaikutukseenkaan ei kannata luottaa. Laboratorio-olosuhteissa ja esimerkiksi sairaalavälineistön steriloimisessa käytetään ultraviolettisäteilyä. Mikrobien tappamiseen käytettyä UV-C-säteilyä, eli matalan aallonpituuden säteilyä, ei maapallon pinnalle asti pääse. Auringonvalo sisältää UV-A ja UV-B-säteilyä, jotka luultavasti myös pystyvät tappamaan viruksia, mutta huomattavasti hitaammin. Todennäköisesti muut tekijät tuhoavat virukset ilmasta ja pinnoilta helpommin kuin kesäauringon UV-säteily.

 

Kesän ei suojaa koronavirukselta, mutta se tekee helpommaksi koronaturvallisen elämän. Maissa, jotka ovat saaneet koronaviruksen jollain tasolla kuriin, on nyt hyvät asetelmat kesän aikana entisestään vähentää tapausmääriä ja valmistautua syksyyn. Routa ajaa paitsi porsaan kotiin, myös pienentää fyysisiä etäisyyksiä.

Kannattaa siis nyt nauttia niistä terasseista, kesämökeistä ja piknik-säistä.

Kommentit (1)

Vierailija
1/1 | 

ank you so much for this. I was into this issue and tired to tinker around to check if its possible but couldnt get it done. Now that i have seen the w https://vidmate.onl/ ay you did it, thanks guys
with
regards

Seuraa 

Kaiken takana on loinen

Tuomas Aivelo on ekologian ja evoluutiobiologian tutkijatohtori Helsingin yliopistossa. Hän karkaa arjestaan tutkimaan Helsingin viemärirottia, punkkeja ja metsämyyriä Alpeille, pohtimaan biologian oppimista tai ihan vain ihastelemaan loisia.

Teemat

Blogiarkisto

2018
2017
Heinäkuu
2016
2015
2014