Mutaantuuko koronavirus? Kyllä. Mutta tässä on syy, miksi sinun ei tarvitse panikoida

Romaaneissa ja elokuvissa tarttuvat taudinaiheuttajat mutatoituvat ja muuttuvat väistämättä vaarallisemmiksi. Esimerkiksi menestyselokuvassa Contagion tappava virus saa Afrikassa mutaation, joka saa maailmanlaajuisen kuolemantapausten määrän nousemaan muutamassa päivässä.

Todellisuus on kuitenkin paljon vähemmän teatraalinen.

Viime kuukausina muutamat tutkimusryhmät ovat väittäneet tunnistaneensa uusia kantoja SARS-CoV-2 -nimisestä koronaviruksesta, joka tartuttaa ihmisiä ympäri maailmaa. Se kuulostaa pelottavalta, mutta toisinaan on vaikeaa määrittää, onko muutos ”uusi kanta”, eikä minkään ilmoitetun viruksen muutoksen ole osoitettu tekevän siitä vaarallisempaa.

Tämä on aiheuttanut suurta hämmennystä suurelle yleisölle. Aina kun tällaiset tutkimukset nousevat esiin, syntyy pelkoja, ja virusasiantuntijat kiirehtivät selittämään, että muutoksia viruksen geeniperimässä eli genomissa tapahtuu jatkuvasti. Koronavirus ei ole poikkeus.

”Itse asiassa se tarkoittaa vain, että se on normaalia”, sanoo Marylandissa sijaitsevan Bowie State Universityn virologi Kari Debbink. ”Odotamme virusten kehittyvän. Mutta kaikki nämä mutaatiot eivät ole merkityksellisiä.”

Tässä kerrotaan, mitä mutaatioiden löytyminen uudesta koronaviruksesta tarkoittaa, ja mitä todisteita tarvitaan, jotta punaisen lipun nostaminen todella onnistuisi.

Ensiksikin mutaatio on vain muutos

Mutaatiot eivät useimmiten tee virukselle yhtään mitään.

Virukset ovat pelkkiä valkuaisainekuoria, jotka sisältävät geneettisenä materiaalinaan joko DNA:ta tai RNA:ta. SARS-CoV-2:n tapauksessa kyseessä on RNA. RNA:n rakennuspalikat, joita kutsutaan nukleotideiksi, on järjestetty kolmioihin, joita kutsutaan koodoneiksi. Nämä nukleotidikolmikot muodostavat koodin aminohappojen rakentamiselle, joista viruksen proteiinit koostuvat. Mutaatio on muutos yhdessä näistä nukleotideista viruksen perintöaineksessa – SARS-CoV-2:n tapauksessa yhdessä noin 30 000 nukleotidista.

Joskus mutaatio atripletissä on äänetön, mikä tarkoittaa, että kodoni koodaa edelleen samaa aminohappoa. Mutta silloinkin, kun aminohappo muuttuu, virus ei välttämättä käyttäydy ilmeisen eri tavalla. Jotkut mutaatiot voivat myös synnyttää toimintahäiriöisiä viruksia, jotka sen seurauksena häviävät nopeasti.

Ja itse asiassa näistä muutoksista voi itse asiassa olla apua, kun halutaan jäljittää viruksen kulkureittiä ympäri maailmaa, mitä tutkijat ovat tehneet siitä lähtien, kun kiinalaiset asiantuntijat julkaisivat ensimmäisen coronaviruksen geneettisen sekvenssin tammikuussa (SN: 2/13/20). Tutkijat purkavat eli sekvensoivat viruksen RNA:ta seuratakseen muutoksia, kun virus tarttuu useampiin ihmisiin.He voivat sen jälkeen seurata, missä ja miten koronavirus leviää populaatiossa, ja seurata, onko sen genetiikassa tapahtunut uusia muutoksia.

Epidemiologit ovat kiinnostuneita seuraamaan mutaatioita, vaikka ne eivät muuttaisi proteiinia, sanoo Emma Hodcroft, molekyyliepidemiologi Baselin yliopistosta Sveitsistä. ”Se ei kuitenkaan tarkoita, että kyseessä olisi uusi kanta tai että virus käyttäytyisi eri tavalla.”

Uusi ’kanta’ ei merkitse paljon

Termiä ’kanta’ ”useimmat tutkijat käyttävät hyvin, hyvin väljästi”, Hodcroft sanoo. ”Sanalle ’kanta’ ei ole oikeastaan mitään tiukkaa määritelmää”, varsinkin kun puhutaan viruksista. Asiantuntijat saattavat yksinkertaisesti viitata viruksiin, jotka eivät ole geneettisesti identtisiä – melkein kuin puhuisivat eri ihmisistä.

Virukset muuttuvat aina.Kun virus tarttuu soluun, se alkaa tehdä kopioita geneettisistä ohjeistaan. Useimmilla viruksilla ei ole tarvittavia työkaluja jokaisen RNA-juosteen oikolukemiseksi virheiden varalta, joten prosessi on virhealtis ja erot kasautuvat ajan myötä.

SARS-CoV-2:n kaltaisilla koronaviruksilla sen sijaan on oikolukuentsyymi, mikä on harvinaista RNA-viruksille. Mutta se ei tarkoita, etteikö niiden genomissa olisi virheitä. Muutoksia kertyy edelleen, mutta hitaammin kuin muissa RNA-viruksissa, kuten influenssassa. ”Kannat”, ”variantit” tai ”sukulinjat” ovat kaikki termejä, joita tutkijat saattavat käyttää kuvaamaan viruksia, joilla on identtisiä tai läheisesti toisiinsa liittyviä RNA-jaksoja.

Mutta suurelle yleisölle sanan ”kanta” tulkitaan usein tarkoittavan kokonaan uutta vitsausta. ”Luulen, että termin ’kanta’ käyttö ei aiheuta juuri muuta kuin paniikkia”, sanoo Jeremy Luban, virologi Massachusettsin yliopiston lääketieteellisessä tiedekunnassa Worcesterissa. ”Sillä ei oikeastaan päästä käsiksi tärkeimpiin asioihin.”

Useimmat mutaatiot eivät ole vaarallisia

Mutaatio voi vaikuttaa virukseen monin eri tavoin, mutta vain tietyntyyppiset mutaatiot saattavat tehdä viruksesta vaarallisemman ihmiselle. Ehkä muutos suojaa virusta immuunijärjestelmältä tai tekee siitä vastustuskykyisen hoidoille. Mutaatiot voivat myös muuttaa sitä, miten helposti virus leviää ihmisten keskuudessa, tai aiheuttaa muutoksia taudin vakavuudessa.

Onneksi tällaiset mutaatiot ovat harvinaisia. Valitettavasti niitä voi olla vaikea tunnistaa.

BioRxiv.org-sivustolla 5. toukokuuta julkaistussa alustavassa tutkimuksessa löydettiin esimerkiksi mutaatio SARS-CoV-2:n piikistä, joka on koronaviruksen ulkopinnalla oleva proteiini, jonka avulla se voi murtautua soluihin. Tätä uutta muunnosta esiintyy nyt useammin esimerkiksi Euroopassa ja Yhdysvalloissa kuin koronaviruksen alkuperäistä muotoa. Tämä saattaa tarkoittaa, että muutos tekee viruksesta tarttuvamman, totesivat kirjoittajat. Tutkimuksesta puuttuivat kuitenkin väitteen tueksi tarvittavat laboratoriokokeet.

Muutkin selitykset voisivat selittää mallia. SARS-CoV-2-mutaation sisältävä SARS-CoV-2-muunnos on voinut päätyä tietyille alueille satunnaisen sattuman ansiosta – henkilö, joka on saanut tartunnan viruksesta, jossa on uusi mutaatio, on sattunut hyppäämään lentokoneeseen – eikä sillä välttämättä ole mitään tekemistä itse viruksen kanssa. Tutkimus ei tarjonnut riittävästi näyttöä näiden mahdollisuuksien erottamiseksi toisistaan.

”Luulen, että ihmisiä on saattanut hämmentää se, että katselemme tätä hyvin normaalia siirtymis- ja mutaatioprosessia reaaliajassa”, sanoo Louise Moncla, evoluutioepidemiologi Fred Hutchinson Cancer Research Centerissä Seattlessa. ”Haluamme todella ymmärtää, onko näillä mutaatioilla mitään toiminnallista merkitystä.”

”Vedä syvään henkeä”, sanovat asiantuntijat, ja odota mutaatioita

Jotta voitaisiin ymmärtää, muuttaako yksittäinen mutaatio viruksen toimintatapaa, ”ei riitä yksi kokeilu”, Bowie Staten virologi Debbink sanoo. ”Se vaatii paljon tutkimusta.”

Tutkijat tutkivat eri puolilla maailmaa koronaviruspotilailta saatujen virusten geneettisiä sekvenssejä, minkä lisäksi he tukeutuvat myös laboratoriossa kasvatetuilla soluilla tai eläimillä tehtyihin tutkimuksiin. Tällaiset tutkimukset voisivat auttaa selvittämään, käyttäytyvätkö tietyt mutaatiot omaavat virukset eri tavalla. Kilpailukokeet, joissa kahta erilaista virusta sekoitetaan lautasen soluissa tai käytetään eläimen tartuttamiseen, voivat auttaa tutkijoita selvittämään, kumpi muunnos onnistuu paremmin kopioimaan itseään, eli kumpi ”voittaa”.

Muuntyyppiset kokeet voivat paljastaa, muuttavatko mutaatiot koronaviruksen piikkiproteiinissa sitä, kuinka vahvasti se kiinnittyy ihmissolujen proteiiniin, jonka avulla se pääsee solujen sisälle, virologiLuban sanoo (SN: 2.3.20), tai muuttavatko muutokset sitä, kuinka helposti virus pääsee soluun kiinnittymisen jälkeen.

Mutta laboratoriotuloksetkaan eivät välttämättä anna täyttä kuvaa. ”Se, että jokin on erilaista solussa, ei välttämättä tarkoita, että se on erilaista, kun se skaalataan koko ihmiskehoon”, Hodcroft sanoo. ”Loppujen lopuksi tarvitaan eläinkokeita tai todella hyviä tietoja ihmisistä.”

Nämä tutkimukset vievät aikaa. Sillä välin lisää koronaviruksen mutaatioita ilmaantuu taatusti tulevina kuukausina – ja asiantuntijat jatkavat niiden jäljittämistä.

”Tiedot kertovat meille, onko meidän syytä olla huolissamme ja millä tavalla”, Moncla sanoo. ”Kaikkien pitäisi vetää syvään henkeä ja tajuta, että tämä on juuri sitä, mitä olemme aina odottaneet tapahtuvan, eikä meidän välttämättä tarvitse olla huolissamme.”