SARS‑CoV‑2 – koronavirus: määritelmä, alkuperä ja yhteys COVID‑19:een

Tämän viruksen geneettisessä materiaalissa oli paljon yhtäläisyyksiä SARS-CoV:n (79,5 %) ja lepakoiden koronavirusten (96 %) kanssa. Tämä tarkoittaa, että virus on voinut alun perin olla peräisin lepakoista. Tutkijat tekivät lisää kokeita, jotka osoittivat, että virus siirtyi luultavasti lepakoista väli-isäntään eli johonkin muuhun eläimeen lepakoiden ja ihmisten välissä. Tämän toisen eläimen virukset muuttuivat ajan myötä, kunnes ne pystyivät tartuttamaan ihmisiä. Tutkijat ovat lähes varmoja siitä, että alkuperäinen eläin oli lepakko, mutta eivät ole varmoja siitä, mikä oli välieläin. Jotkut tutkijat uskovat, että se olisi voinut olla pangoliini, koska pangoliineissa elää koronaviruksia, vaikka ne eivät olekaan täysin samanlaisia kuin SARS-CoV-2 tai lepakoissa esiintyvät virukset. Pangoliinit ovat uhanalaisia lajeja, ja niiden ostaminen, myyminen tai siirtäminen paikasta toiseen on Kiinassa ja monissa muissa maissa laitonta. Niiden suomut ovat kuitenkin ainesosana monissa perinteisissä kiinalaisissa lääkkeissä, joten niitä myydään usein mustassa pörssissä.

Vaikka SARS-CoV-2 sai alkunsa lepakoista, tutkijat huomasivat, että lepakot eivät sairastu ja kuole siihen. He uskovat tämän johtuvan siitä, että lepakoilla on erittäin varovainen immuunijärjestelmä, joka taistelee virusta vastaan aiheuttamatta tulehdusta. Tutkijat tutkivat lepakoita tämän vuoksi.

Tutkijat tutkivat edelleen SARS-CoV-2-tartuntoja eläimissä, mutta vain erään muunnoskannan on vahvistettu leviävän minkkeihin, mistä on tullut valtava ongelma maailmanlaajuisesti. Se aiheuttaa pelkoa myös ihmisissä, sillä on raportoitu tapauksia, joissa COVID-19 on tarttunut minkistä ihmiseen. Kissojen, koirien ja muiden nisäkkäiden sanotaan olevan suhteellisessa vaarassa, mutta on edelleen arvoitus, miten ne voivat saada tartunnan.

Helmikuun alussa 2020 kansainvälisen virustaksonomian komitean (International Committee on the Taxonomy of Viruses' Coronavirus Study Group) antoi SARS-CoV-2:lle virallisen nimen, joka tarkoittaa äkillisen akuutin hengitystieoireyhtymän koronavirusta numero kaksi. Sitä ennen virusta kutsuttiin nimellä "2019-nCoV", joka tarkoittaa "vuonna 2019 ilmestynyttä uutta (uutta) koronavirusta". Tutkimusryhmä valitsi tämän nimen, koska uusi virus oli niin samankaltainen kuin toinen virus, jota jo kutsuttiin SARS-CoV:ksi ilman numeroa.

Ensin virus tunkeutuu soluun S-proteiinin tai spike-proteiinin avulla, joka ilmentyy viruksen pinnalla sen kuoren ulkopuolella. Spike-proteiini kiinnittyy ihmisen solureseptoriin hACE2 eli ihmisen angiotensiinikonvertaasientsyymiin 2 . ACE2:ta esiintyy keuhkojen, munuaisten ja suoliston epiteelisolujen limakalvon soluissa. Kun S-proteiini on kiinnittynyt virukseen, S-proteiini jakautuu kahteen osaan - S1-päähän ja S2-varteen . S1-pää pystyy nyt sitoutumaan TMPRSS2-reseptoriin, joka on transmembraanidomeenin sisältävä seriiniproteaasientsyymi. TMPRSS2:n ja S1:n vuorovaikutus saa aikaan sen, että ihmissolun solukalvo sulautuu viruksen solukalvoon, mikä johtaa viruksen genomin pääsyyn soluihin endosomien kautta. Lysosomeiksi muuttuvissa endosomeissa oleva virusgenomi käsitellään katekpsiinilla, joka sitten monistuu ihmissoluissa ja vapautuu viruksen pakkaamisen ja kypsymisen jälkeen soluissa tartuttaakseen muita. Lokakuussa 2020 tutkijat kertoivat nähneensä SARS-CoV-2:n käyttävän toista reseptoria, Neuropilin-1:tä, päästäkseen soluihin sen genomissa olevan furiinin pilkkomiskohdan avulla, jota ei löytynyt yhdestäkään sen aiemmasta esi-isästä.

SARS-CoV-2 voi tartuttaa monenlaisia soluja, mutta se tarttuu pääasiassa hengityselinten soluihin, kuten nenän, nielun ja keuhkojen soluihin. Koska se on nenän sisällä olevissa soluissa, se voi levitä aerosolin tai pisaroiden välityksellä, kun ihmiset hengittävät, puhuvat, yskivät tai aivastelevat.

Keuhkojen laajenevassa osassa, keuhkorakkuloissa, on kaksi päätyyppiä soluja. Toinen solu, tyyppi I, imee happea ilmasta, eli kaasujen vaihto. Toinen, tyyppi II, tuottaa surfaktantteja, jotka auttavat pitämään keuhkot nestemäisinä, puhtaina, infektioista vapaina jne. COVID-19 pääsee surfaktanttia tuottavaan tyypin II soluun ja tukahduttaa sen lisääntymällä COVID-19-viruksen sisällä. Jokainen viruksen tappama II-tyypin solu aiheuttaa keuhkoissa voimakkaan reaktion. Nesteet, mätä ja kuollut solumateriaali tulvivat keuhkoihin aiheuttaen koronaviruksen aiheuttaman keuhkosairauden.

Keuhkovaurio

Tutkijat tutkivat COVID-19-tautiin kuolleiden ihmisten keuhkoja. He vertasivat niitä influenssa A:han kuolleiden ihmisten keuhkoihin ja sellaisten ihmisten keuhkoihin, jotka kuolivat ilman keuhko-ongelmia. He havaitsivat, että COVID-19-potilaiden keuhkoissa keuhkojen verisuonten kuorta muodostavat solut olivat vaurioituneet pahemmin ja veren hyytyminen oli lisääntynyt. Tärkein ero, jonka tutkijat havaitsivat, oli se, että keuhkot olivat alkaneet kasvattaa uusia verisuonia.

Helmikuussa 2020 Maailman terveysjärjestö ilmoitti valinneensa SARS-CoV-2:n aiheuttamalle taudille nimen COVID-19. "Covi" tarkoittaa "coronavirus", "D" tarkoittaa "tauti" ja "19" tarkoittaa vuotta 2019. He sanoivat, etteivät he halunneet, että nimessä olisi jokin henkilö, paikka tai eläin, kuten "Wuhan" tai "pangolin", koska silloin ihmiset saattaisivat syyttää taudista kyseistä paikkaa, henkilöä tai eläintä. He halusivat myös, että nimi olisi helppo sanoa ääneen.

Yhdysvaltain tautienvalvonta- ja ehkäisykeskuksen mukaan COVID-19 saa ihmiset tuntemaan itsensä sairaiksi eri tavoin, mutta yleensä se vaikuttaa keuhkoihin. Ihmiset yleensä yskivät ja heillä on hengitysvaikeuksia. Heillä on usein myös kuumetta, vilunväristyksiä, päänsärkyä, lihaskipua tai vaikeuksia maistaa tai haistaa asioita.

American Gastroenterological Associationin huhtikuussa 2020 tekemän tutkimuksen mukaan COVID-19 voi saada sairaat ihmiset oksentamaan tai ripuloimaan, mutta tämä on harvinaista. Heidän mukaansa noin 7,7 prosenttia COVID-19-potilaista oksensi, noin 7,8 prosentilla oli ripulia ja noin 3,6 prosentilla oli vatsakipuja.

Kipulääkkeet

Arizonan yliopiston tutkimuksessa todettiin, että SARS-CoV-2 voi estää tartunnan saanutta henkilöä tuntemasta kipua. Se tekee tämän luovuttamalla verisuonten endoteelin kasvutekijä-A:ta, joka sitoutuu ihmiskehon neuropiliinireseptoriin. Sairaat ihmiset eivät näin tunne kipua, eivät tiedä olevansa sairaita ja levittävät virusta enemmän kuin jos he voisivat tuntea kipua.

SARS-CoV-2 -virus näyttää pyöreältä pallolta, jonka ympärillä on piikkejä. Viruksessa on neljä osaa: piikit, kalvo, kuori ja viruksen perintöaines eli ribonukleiinihappo (RNA). Jokainen näistä neljästä osasta on erilainen proteiinimolekyyli. Piikkejä, kalvoa ja kuorta kutsutaan yhdessä viruksen viruskuoreksi eli ulkokerrokseksi.

SARS-CoV-2 on positiivisjuosteinen RNA-virus, mikä tarkoittaa sitä, että se käyttää ribonukleiinihappoa (RNA) pitääkseen hallussaan tarvitsemiensa proteiinien tekemiseen tarvittavat mallit sen sijaan, että se käyttäisi DNA:ta, kuten ihmiset ja muut monisoluiset elävät olennot tekevät.

Vuoden 2020 alussa jotkut alkoivat ajatella, että SARS-CoV-2 on saatettu valmistaa tarkoituksella Wuhanin virologian instituutin laboratoriossa ja vapauttaa Wuhanissa kuin ase. Kun Iranin johtaja ajatollah Khamenei sanoi, ettei hän halua Yhdysvaltojen auttavan maataan koronaviruksen torjunnassa, hän mainitsi yhdeksi syyksi ajatuksen siitä, että amerikkalaiset olivat tehneet viruksen tarkoituksella vahingoittaakseen iranilaisia: "En tiedä, kuinka todellinen tämä syytös on, mutta kun se on olemassa, kuka täysjärkinen luottaisi siihen, että te tuotte heille lääkkeitä?" Khamenei sanoi.

Eräässä Pew Researchin kyselyssä 29 prosenttia vastanneista amerikkalaisista uskoi, että SARS-CoV-2 on voitu valmistaa laboratoriossa tarkoituksella, ja 23 prosenttia uskoi, että se on voitu valmistaa laboratoriossa vahingossa. Yhdistyneessä kuningaskunnassa tehty kyselytutkimus osoitti, että monet heistä uskoivat COVID-19:n johtuvan langattomista 5G-verkoista.

Maaliskuun 17. päivänä 2020 Columbian yliopiston ja muiden paikkojen tutkijat julkaisivat Nature Medicine -lehdessä artikkelin, joka osoitti, että SARS-CoV-2 ei ollut lähes varmasti ihmisten laboratoriossa tekemä. He tekivät tämän vertaamalla eri virusten genomeja toisiinsa. Tutkijat näkivät, että SARS-CoV-2 ei sopinut mihinkään virusten selkärangasta, joka on jo olemassa virologien käytössä. Nature Medicine -lehdessä julkaistusta artikkelista tuli pian yksi kaikkien aikojen siteeratuimmista tieteellisistä artikkeleista.

COVID-19:n hoitoon ei ole olemassa kiinteitä parannuskeinoja, mutta on olemassa erilaisia lääkkeitä, jotka on hyväksytty käytettäväksi, kuten hydroksiklorokiini ja Remdesivir, jotka on lueteltu yksityiskohtaisesti alla. Myös muita viruslääkkeitä, interferonihoitoa sekä viruslääkkeiden ja interferonien yhdistelmiä kokeillaan, jotta potilaille saataisiin paras mahdollinen tulos. Näitä hoitoja käytetään oireiden vähentämiseen ja potilaiden viihtyvyyden ylläpitämiseen.

Huhtikuussa 2020 Pittsburghin yliopiston tutkijat kertoivat valmistaneensa rokotteen nimeltä PittCoVacc ja testanneensa sitä hiirillä.

Toinen tutkijaryhmä, jota johti tohtori Josef Penninger Brittiläisen Kolumbian yliopistosta, kehitti APN01-nimisen lääkkeen ja testasi sitä muokatussa ihmiskudoksessa, eli ihmissoluissa, jotka koottiin laboratoriossa näyttämään ja toimimaan kuin ne olisivat kehon sisällä. Tutkijat saivat selville, että ihmisen liukoisen rekombinantti-angiotensiinikonvertaasientsyymi 2:n (ACE2) lisääminen näihin SARS-CoV-2:n saastuttamiin kudoksiin vaikeutti viruksen lisääntymistä.

Huhtikuun 2020 lopulla Oxfordin yliopiston ryhmä ilmoitti kehittäneensä COVID-19-rokotteen. Yhdysvaltain kansallinen terveysinstituutti testasi sitä rhesusapinoilla, ja se toimi. Oxfordin tutkijat sanoivat, että koska he olivat jo työskennelleet rokotteen kehittämiseksi erästä toista koronavirusta vastaan, heillä oli etumatka SARS-CoV-2:ta vastaan tarkoitetun rokotteen kehittämiseen. Tutkijat sanoivat, että he yrittävät testata rokotettaan 6 000 ihmisellä toukokuun 2020 loppuun mennessä ja että rokote voisi olla valmis ihmisten käyttöön syyskuussa 2020.

Toukokuun 2020 puolivälissä Moderna-niminen yritys kertoi testanneensa mRNA-rokotettaan neljässäkymmenessäviidessä ihmisessä, ja kahdeksan heistä tuotti vasta-aineita, mutta se ei julkaissut erityisiä tietoja eikä artikkelia tieteellisessä lehdessä. Anna Durbin Johns Hopkinsin yliopistosta sanoi, että on liian aikaista sanoa, säilyvätkö vasta-aineet ihmisillä riittävän kauan, jotta rokote toimisi. Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto antoi Modernalle luvan testata rokotetta uudelleen useammilla ihmisillä. Modernan lääketieteellisen johtajan mukaan rokote voisi olla valmis tammikuussa 2021.

Hydroksiklorokiini

Jotkut uskovat, että hydroksiklorokiini, malariaa, lupusta ja niveltulehdusta sairastaville annettava lääke, voisi toimia COVID-19:tä vastaan, jotkut taas eivät. Eräässä Kiinassa tehdyssä tutkimuksessa kävi ilmi, että hydroksiklorokiinia käyttäneet COVID-19-potilaat paranivat nopeammin, mutta tutkimusta ei ollut vertaisarvioitu. Muut Ranskassa ja Kiinassa tehdyt tutkimukset näyttivät osoittavan, että hydroksiklorokiini auttoi, mutta tutkimuksissa ei ollut vertailuryhmiä, eli lääkärit eivät vertailleet hydroksiklorokiinia käyttäneitä potilaita potilaisiin, jotka eivät käyttäneet hydroksiklorokiinia, joten he eivät voineet olla varmoja, oliko hydroksiklorokiini se, joka auttoi potilaita, vai oliko kyse jostain muusta. Maaliskuussa Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto antoi lääkäreille luvan antaa hydroksiklorokiinia COVID-19-potilaille.

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump ehdotti, että malarialääke hydroksiklorokiini voisi auttaa parantamaan COVID-19:n, mutta Valkoisen talon viralliseen koronavirusryhmään kuuluva tohtori Anthony Fauci sanoi, ettei kukaan voi tietää, toimiiko hydroksiklorokiini SARS-CoV-2:ta vastaan. Huhtikuun alussa New York Times kertoi, että presidentti Trumpilla on "pieni henkilökohtainen taloudellinen intressi" Sanofi -yhtiössä, joka on yksi hydroksiklorokiinia valmistavista yrityksistä, mikä tarkoittaa, että jos yhtiö myisi enemmän hydroksiklorokiinia, hän vaurastuisi enemmän.

Huhtikuun alussa Fauci sanoi: "Tiedot ovat parhaimmillaankin vain viitteellisiä. On ollut tapauksia, jotka osoittavat, että vaikutusta voi olla, ja on tapauksia, jotka osoittavat, että vaikutusta ei ole." Tohtori Megan L. Ranney Brownin yliopistosta sanoi, että hydroksiklorokiini voi aiheuttaa sydänkohtauksia ja muita ongelmia. Muut lääkärit ovat huolissaan siitä, että jos ihmiset käyttävät hydroksiklorokiinia COVID-19:n hoitoon, sitä ei jää riittävästi malariaa, lupusta ja niveltulehdusta sairastaville. Jotkut sairaalat ovat silti antaneet hydroksiklorokiinia COVID-19-potilaille, jotka ovat hyvin sairaita, koska lääkärit ovat sitä mieltä, että se on riskin arvoista.

Ranskassa ja Kiinassa tutkijat tekivät lisätutkimuksia suuremmilla hydroksiklorokiinia käyttävillä potilasryhmillä. He seurasivat potilaita, jotka käyttivät lääkettä ja muuta hoitoa yhdessä, sekä potilaita, jotka käyttivät vain muuta hoitoa. Molemmat tutkimukset osoittivat, että hydroksiklorokiini ei auttanut ja aiheutti haittavaikutuksia. Molemmat tutkimukset julkaistiin toukokuussa 2020.

Remdesivir

Jotkut tutkijat arvelivat, että remdesivir-lääke, joka keksittiin Ebola-lääkkeeksi, voisi toimia SARS-CoV-2:ta vastaan. Remdesiviiri tehoaa joihinkin viruksiin. Remdesiviriä oli jo testattu ihmisillä, joten lääkärit tiesivät jo, ettei se vahingoittaisi potilaita, vaikka se ei parantaisikaan heidän tilaansa. Koska tutkijat tiesivät jo remdesiviirin olevan turvallinen, he pystyivät aloittamaan sen testaamisen ihmisillä heti.

Eräässä tutkimuksessa lääkärit antoivat 61 COVID-19-potilaalle remdesiviiri-nimistä lääkettä myötätuntoperiaatteella, mikä tarkoittaa, että he antoivat heille lääkettä, koska muuta hoitoa ei ollut saatavilla. Tutkijat tutkivat 53:a näistä potilaista ja havaitsivat, että 68 prosenttia potilaista parani, 13 prosenttia kuoli ja 25 prosentilla oli vakavia sivuvaikutuksia. Koska tutkimuksessa ei kuitenkaan ollut kontrolliryhmää, eli näitä potilaita ei verrattu muihin COVID-19-potilaisiin, jotka eivät käyttäneet remdesiviriä, ja koska kokeessa oli vain 53 ihmistä, tutkijoiden on tehtävä lisää tutkimuksia, ennen kuin he voivat olla varmoja siitä, että remdesivir toimii.

Remdesiviiriä valmistavan yrityksen puheenjohtaja ja toimitusjohtaja David O'Day sanoi, että remdesiviiri saattaa toimia paremmin joillakin potilailla kuin toisilla, ja pyysi tutkijoita tekemään monenlaisia tutkimuksia.

Lokakuussa 2020 National Institutes of Health kertoi maailmalle testiensä tulokset: He tutkivat 11 000 ihmistä ja havaitsivat, että remdesiviiri ei auttanut pitämään COVID-19-potilaita hengissä.