Yksi syy siihen, miksi Covid-19 on levinnyt niin nopeasti ympäri maailmaa, on se, että ensimmäisinä päivinä tartunnan jälkeen ihmiset tuntevat itsensä terveiksi. Sen sijaan, että he pysyisivät kotona sängyssä, he saattavat olla liikkeellä ja tietämättään levittää virusta eteenpäin. Mutta näiden oireettomien potilaiden lisäksi tämän pandemian säälimätöntä hiljaista leviämistä edesauttaa myös salaperäisempi ihmisryhmä: niin sanotut oireettomat.
Eri arvioiden mukaan 20-45 prosenttia Covid-19-viruksen saaneista ihmisistä – ja tautien torjunta- ja ehkäisykeskuksen tuoreen tutkimuksen mukaan mahdollisesti enemmänkin – purjehtii läpi koronavirustartunnan huomaamattaan, että heillä on koskaan ollut virus. Ei kuumetta tai vilunväristyksiä. Ei haju- tai makuhäiriöitä. Ei hengitysvaikeuksia. He eivät tunne mitään.
Oireettomat tapaukset eivät ole ainutlaatuisia Covid-19:ssä. Niitä esiintyy tavallisessa influenssassa, ja niitä esiintyi todennäköisesti myös vuoden 1918 pandemiassa, kertoo epidemiologi Neil Ferguson Imperial College Londonista. Tutkijat eivät kuitenkaan ole varmoja, miksi tietyt ihmiset selviävät Covid-19:stä vahingoittumattomina. ”Se on valtava mysteeri tässä vaiheessa”, sanoo Donald Thea, Bostonin yliopiston kansanterveyskoulun tartuntatautiasiantuntija.
Vallitseva teoria on, että heidän immuunijärjestelmänsä torjuu viruksen niin tehokkaasti, etteivät he koskaan sairastu. Jotkut tutkijat ovat kuitenkin vakuuttuneita siitä, että immuunijärjestelmän aggressiivinen reaktio, vasta-aineiden ja muiden molekyylien tuottaminen infektion eliminoimiseksi, on vain osa tarinaa.
Nämä asiantuntijat ovat oppineet, että ihmiskeho ei välttämättä aina käy täysimittaista sotaa viruksia ja muita taudinaiheuttajia vastaan. Se voi myös pystyä sopeutumaan infektioon, joskus niin saumattomasti, ettei oireita ilmene. Tämä ilmiö, joka tunnetaan nimellä taudintoleranssi, on tunnettu kasveissa, mutta se on dokumentoitu eläimissä vasta viimeisten 15 vuoden aikana.
Taudintoleranssi on yksilön geneettisestä taipumuksesta tai jostakin käyttäytymiseen tai elämäntapaan liittyvästä seikasta johtuva kyky menestyä huolimatta siitä, että hän on saanut tartunnan sellaisesta määrästä taudinaiheuttajaa, joka sairastuttaa muita. Toleranssi ilmenee eri muodoissaan infektiosta riippuen. Esimerkiksi kun sairastuu koleraan, joka aiheuttaa vetistä ripulia, joka voi nopeasti tappaa nestehukan vuoksi, elimistö saattaa ottaa käyttöön neste- ja elektrolyyttitasapainoa ylläpitäviä mekanismeja. Muiden infektioiden aikana elimistö saattaa säätää aineenvaihduntaa tai aktivoida suolistomikrobeja – mitä tahansa sisäistä säätöä tarvitaankaan kudosvaurioiden estämiseksi tai korjaamiseksi tai jotta bakteeri olisi vähemmän ilkeä.
Näitä prosesseja tutkivat tutkijat turvautuvat invasiivisiin kokeisiin, joita ei voida tehdä ihmisillä. Siitä huolimatta he pitävät oireettomia infektioita todisteena siitä, että ihmisillä esiintyy tautien sietokykyä. Ainakin 90 prosenttia tuberkuloosibakteerin tartunnan saaneista ei sairastu. Sama pätee moniin niistä 1,5 miljardista ihmisestä, jotka elävät suolistossaan loismadon eli helmintin kanssa. ”Huolimatta siitä, että nämä madot ovat hyvin suuria organismeja ja että ne periaatteessa vaeltavat kudosten läpi ja aiheuttavat vahinkoa, monet ihmiset ovat oireettomia. He eivät edes tiedä saaneensa tartunnan”, sanoo McGillin yliopiston immunologian professori Irah King. ”Kysymys kuuluukin, mitä elimistö tekee sietääkseen tämäntyyppisiä invasiivisia infektioita.”
Tutkijat ovat jo vuosikymmeniä tarkkailleet fysiologisia prosesseja, jotka minimoivat kudosvaurioita infektioiden aikana eläimissä, mutta vasta viime aikoina niitä on alettu miettiä taudin sietokyvyn näkökulmasta. King ja kollegat ovat esimerkiksi tunnistaneet hiirissä erityisiä immuunisoluja, jotka lisäävät verisuonten kestävyyttä helmintti-infektion aikana, mikä johtaa vähäisempään suolistoverenvuotoon, vaikka matoja olisi sama määrä.
”Tämä on osoitettu kasveissa, bakteereissa ja muissa nisäkäslajeissa”, King sanoo.
”Miksi ajattelisimme, etteivät ihmiset olisi kehittäneet tämäntyyppisiä mekanismeja edistääkseen ja ylläpitääkseen terveyttämme infektioiden edessä?” hän lisää.
Tuoreessa Frontiers in Immunology -lehden pääkirjoituksessa King ja hänen McGill-kollegansa Maziar Divangahi kuvaavat pitkän aikavälin toiveitaan alalle:
Tutkijat ovat perinteisesti pitäneet pöpöjä vihollisina, ja tämä lähestymistapa on tuottanut korvaamattomia antibiootteja ja rokotteita. Viime aikoina tutkijat ovat kuitenkin ymmärtäneet, että ihmiskehossa elää triljoonia mikrobeja, jotka ovat välttämättömiä optimaalisen terveyden kannalta, ja että ihmisen ja bakteerien välinen suhde on vivahteikkaampi.
Häiritseviä viruksia ja bakteereja on ollut olemassa elämän alusta asti, joten on järkevää, että eläimet ovat kehittäneet tapoja sekä hallita että torjua niitä. Taudinaiheuttajan kimppuun hyökkääminen voi olla tehokasta, mutta se voi myös kostautua. Tartunnanaiheuttajat keksivät keinoja kiertää immuunijärjestelmää. Lisäksi immuunivaste itsessään voi muuttua tappavaksi, jos sitä ei hillitä, ja sen tuhoava voima voi kohdistua elimistön omiin elimiin.
”Covidin kaltaisten lääkkeiden kohdalla uskon, että ne ovat hyvin samankaltaisia kuin tuberkuloosin kohdalla, jossa vallitsee Goldilocks-tilanne”, sanoo Michiganin osavaltionyliopistossa työskentelevä immunologian tutkija Andrew Olive, ”jossa tarvitaan täydellinen määrä tulehdusta, jotta virus saadaan hallintaan eikä keuhkoja vaurioiteta.”
Joidenkin keskeisten taudin sietomekanismien, joita tutkijat ovat tunnistaneet, tarkoituksena on pitää tulehdus tuon kapean ikkunan sisällä. Esimerkiksi keuhkojen alveolimakrofageiksi kutsutut immuunisolut tukahduttavat tulehduksen, kun taudinaiheuttajan aiheuttama uhka vähenee.
Taudin sietokyvyn syvempi ymmärtäminen voisi johtaa ”tartuntatautitutkimuksen ja -löydösten uuteen kulta-aikaan”, kirjoittavat King ja Divangahi.
Paljon ei vielä tiedetä siitä, miksi Covid-19:n aiheuttamat vasteet vaihtelevat niin laajasti oireettomista lievästi sairastuneisiin, kotona viikkojen ajan toimintakyvyttömiin ja täyteen elimelliseen vajaatoimintaan. ”Tämä on hyvin, hyvin alkuvaiheessa”, sanoo Andrew Read, Pennsylvanian valtionyliopiston tartuntatautiasiantuntija, joka auttoi tunnistamaan taudin sietokyvyn eläimillä. Read uskoo, että taudin sietokyky voi ainakin osittain selittää, miksi joillakin tartunnan saaneilla ihmisillä on lieviä oireita tai niitä ei ole lainkaan. Hänen mukaansa tämä voi johtua siitä, että he kykenevät paremmin haukkaamaan myrkyllisiä sivutuotteita tai täydentämään keuhkokudoksiaan nopeammin.”
Valtavirran tieteellinen näkemys oireettomista ihmisistä on, että heidän immuunijärjestelmänsä on erityisen hyvin viritetty. Tämä voisi selittää, miksi lapset ja nuoret aikuiset muodostavat suurimman osan oireettomista ihmisistä, koska immuunijärjestelmä heikkenee luonnollisesti iän myötä. On myös mahdollista, että oireettomien immuunijärjestelmää on virittänyt aiempi infektio lievemmällä koronaviruksella, kuten flunssaa aiheuttavalla viruksella.
Oireettomat tapaukset eivät saa paljon huomiota lääketieteen tutkijoilta, osittain siksi, että nämä ihmiset eivät käy lääkärissä ja siksi heitä on vaikea jäljittää. Mutta Janelle Ayres, Salk Institute For Biological Studies -instituutin fysiologi ja tartuntatautiasiantuntija, joka on ollut tautien sietokyvyn tutkimuksen edelläkävijä, tutkii juuri niitä hiiriä, jotka eivät sairastu.
Tämän tutkimuksen perusta on niin sanottu tappava annos 50 -testi, jossa hiiririryhmälle annetaan niin paljon taudinaiheuttajaa, että puolet kuolee. Vertailemalla elossa olevia hiiriä ja kuolleita hiiriä toisiinsa hän määrittää ne hiirten fysiologian erityispiirteet, joiden ansiosta ne selviytyvät tartunnasta. Hän on tehnyt tämän kokeen kymmeniä kertoja käyttäen erilaisia taudinaiheuttajia. Tavoitteena on selvittää, miten aktivoida terveyttä ylläpitävät vasteet kaikissa eläimissä.
Kaikki Undarkin maailmanlaajuista Covid-19-pandemiaa koskevat jutut löytyvät laajasta koronavirusarkistostamme. |
Näiden kokeiden tunnusmerkki – ja asia, joka yllätti hänet aluksi – on se, että puolet niistä, jotka selviytyvät tappavasta annoksesta, ovat pirteitä. Niitä ei häiritse lainkaan sama määrä taudinaiheuttajaa, joka tappaa heidän lajitoverinsa. ”Ajattelin tähän ryhtyessäni, että kaikki sairastuisivat, että puolet eläisi ja puolet kuolisi, mutta näin ei käynyt”, Ayres sanoo. ”Huomasin, että puolet sairastui ja kuoli, ja toinen puoli ei sairastunut koskaan ja jäi eloon.”
Ayres näkee, että jotain vastaavaa tapahtuu Covid-19-pandemiassa. Hänen hiiriensä tavoin oireettomilla näyttää olevan elimistössään samanlaisia määriä virusta kuin sairastuneilla ihmisillä, mutta jostain syystä he pysyvät terveinä. Tutkimukset osoittavat, että heidän keuhkonsa ovat usein vaurioituneet tietokonetomografiakuvissa, mutta he eivät silti kamppaile hengästyneinä (joskin on vielä epäselvää, selviävätkö he täysin pitkäaikaisvaikutuksilta). Lisäksi pieni tuore tutkimus viittaa siihen, että oireettomat saavat aikaan heikomman immuunivasteen kuin ihmiset, jotka sairastuvat – mikä viittaa siihen, että toiminnassa on mekanismeja, joilla ei ole mitään tekemistä infektioiden torjunnan kanssa.
”Miksi he ovat terveitä, jos heillä on näitä poikkeavuuksia?” Ayres kysyy. ”Mahdollisesti siksi, että heillä on sairauden sietomekanismit käytössä. Juuri näitä ihmisiä meidän on tutkittava.”
Taudin sietokyvyn tutkimuksen tavoitteena on tulkita mekanismeja, jotka pitävät tartunnan saaneet ihmiset terveinä, ja muuttaa ne terapioiksi, jotka hyödyttävät kaikkia. ”Ilmeisistä syistä halutaan kuivuutta sietävä kasvi, joten miksi emme haluaisi virusta sietävää ihmistä?” Read kysyy.
Ayresin laboratoriossa vuonna 2018 tehty koe tarjosi todisteen tästä tavoitteesta. Ryhmä antoi ripulia aiheuttavaa infektiota hiirille tappavalla annoksella 50 kokeessa, minkä jälkeen se vertasi kuolleiden hiirten ja eloonjääneiden hiirten kudoksia etsien eroja. He havaitsivat, että oireettomat hiiret olivat käyttäneet rautavarastojaan ohjatakseen ylimääräistä glukoosia nälkäisille bakteereille, eivätkä rauhoitetut bakteerit enää muodostaneet uhkaa. Ryhmä muutti tämän havainnon myöhemmin hoidoksi. Jatkokokeissa he antoivat hiirille rautalisää, ja kaikki eläimet selvisivät hengissä, vaikka taudinaiheuttajan annos nostettiin tuhatkertaiseksi.
Kun pandemia iski, Ayres tutki jo hiiriä, joilla oli keuhkokuume ja Covid-19:n tunnusomainen sairaus, akuutti hengitysvaikeusoireyhtymä, jonka erilaiset infektiot voivat laukaista. Hänen laboratorionsa on tunnistanut merkkiaineita, jotka voivat antaa tietoa mahdollisista hoitokohteista. Seuraavaksi on tarkoitus verrata Covid-19:n vakaviin vaiheisiin edenneitä ihmisiä oireettomiin, jotta nähdään, tuleeko esiin markkereita, jotka muistuttavat niitä, jotka hän on löytänyt hiiristä.
”Miksi he ovat terveitä, jos heillä on näitä poikkeavuuksia?” Ayres kysyy. ”Mahdollisesti siksi, että niillä on sairauksien sietomekanismit käytössä. Näitä ihmisiä meidän on tutkittava.”
Jos lääke kehitetään, se toimisi eri tavalla kuin mikään tällä hetkellä markkinoilla oleva, koska se olisi keuhkospesifinen, ei tautispesifinen, ja helpottaisi hengitysvaikeuksia riippumatta siitä, mikä taudinaiheuttaja on vastuussa.
Mutta niin kiehtova kuin tämä mahdollisuus onkin, useimmat asiantuntijat varoittavat, että taudinkestävyys on uusi ala ja konkreettiset hyödyt ovat todennäköisesti monen vuoden päässä. Työssä mitataan oireiden lisäksi myös taudinaiheuttajan pitoisuuksia elimistössä, mikä tarkoittaa eläimen tappamista ja sen kaikkien kudosten tutkimista. ”Ihmisillä ei oikeastaan voi tehdä kontrolloituja biologisia kokeita”, Olive sanoo.
Lisäksi tautien sietokykyyn on olemassa lukemattomia polkuja. ”Aina kun selvitämme yhden, huomaamme, että meillä on 10 uutta asiaa, joita emme ymmärrä”, King sanoo. Asiat vaihtelevat jokaisen taudin kohdalla, hän lisää, ”joten siitä tulee hieman ylivoimaista.”
Kuitenkin yhä useammat asiantuntijat ovat yhtä mieltä siitä, että taudinsietotutkimuksella voi olla syvällisiä vaikutuksia tartuntatautien hoitoon tulevaisuudessa. Mikrobiologian ja tartuntatautien tutkimus on ”kaikki keskittynyt patogeeniin tunkeutujana, joka on eliminoitava jollain tavalla”, sanoo virologi Jeremy Luban Massachusettsin yliopiston lääketieteellisestä tiedekunnasta. Kuten Ayres tekee selväksi, hän sanoo, että ”meidän pitäisi oikeastaan miettiä, miten estämme ihmistä sairastumasta.”
Emily Laber-Warren johtaa terveys- ja tiedetoimittajien ohjelmaa Craig Newmark Graduate School of Journalismissa CUNY:ssä.