Koronavirus COVID-19 mikrobien maailmassa ja arkipäivässä

 

Alli Puirava, lääkehuollon lehtori, ProEdu Oy

17.3.2020

 

Tämä artikkeli on tiivis kooste mikrobilajeista, niiden perusrakenteista ja toiminnasta arkielämässä. Toivon, että kirjoitus antaa ymmärrystä tähän tilanteeseen niillekin sote-alan ammattilaisille, joiden opintoihin ei ole kuulunut mikrobiologiaa sekä myös maallikoille.

Mikrobilajit, kansankielellä pieneliöt, jaetaan karkeasti seuraaviin ryhmiin. Alajakoja on lukuisia ja uusia ryhmiä tullaan aivan varmasti näkemään vielä. Jotta kirjoituksesta ei tulisi liian pitkä keskitymme bakteerien ja virusten eroihin.

  • bakteerit
  • virukset
  • sienet (hiivat ja homeet)
  • alkueläimet (esim. trikomonas, ameeba)
  • prionit (hullun lehmän tauti)
  • parasiitit (loiset esim. täi, lapamato)

Bakteerit

Bakteerit ovat yksisoluisia ihmiselimistön ulkopuolellakin lisääntymiskykyisiä itsenäisiä eliöitä, joiden koko, muoto, kasvuolot ym. vaihtelevat suuresti. Bakteeriseinämän rakenne poikkeaa ihmissolusta mm. siten, että bakteerille muodon antavaa peptidoglukaanikerrosta ei ihmissolusta löydy.

Bakteeri voidaan tunnistaa mm. muodostaan; kokit ovat pyöreitä, streptokokki on kuin helminauha, basillit tunnistetaan sauvan muodosta. Lisäksi on lukuisia muita menetelmiä, joiden avulla pystymme selvittämään, mistä bakteerilajista on infektiossa kysymys. Värjäyksellä pystytään näkemään, onko kysymyksessä gram- vai gram + bakteerikanta ja lääkitys valitaan tähän tietoon perustuen. Kaikki tiedämme, että ihmisessä on valtava määrä myös hyödyllisiä bakteereita, joiden tulisi pysyä tasapainossa silloinkin, kun joudutaan käyttämään mikrobilääkettä tuhoamaan taudinaiheuttaja.

Bakteerin ja viruksen suurin ero on siinä, että bakteeri pystyy lisääntymään itsenäisesti myös elimistön ulkopuolella suotuisissa oloissa ja ihmisen elimistössä ilman ihmissolun ”apuvoimia”. Virus ei siihen pysty.

Ihmissolun ja bakteerin rakenteelliset erot mahdollistavat myös bakteerilääkkeiden kehittämisen. Voidaan pureutua esim. sellaiseen seinämärakenteen osaan, jollaista ihmisellä ei ole ja siten ei vahingoiteta ihmissolukkoa, mutta lääkkeellä voidaan tappaa mikrobi tai estää taudinaiheuttajan lisääntyminen. Tunnetaan bakteerien lisääntymismekanismeissa tarvittavia yhdisteitä (esim. foolihappo, entsyymeitä), joiden toimintaa voidaan estää ja siten bakteerikannan kasvu estyy. Voidaan myös estää lääkkeellä bakteerille elintärkeän valkuaisaineen muodostumista. Lääke voi toimia myös ”valeosana”, kun bakteeri jakautuu ja uusi jakautunut bakteeri on toimintakelvoton.

Bakteereita voidaan tuhota myös kuumalla, erilaisilla kemiallisilla yhdisteillä, poistaa iholta pesun avulla ja myös UV-säteilyllä.

Bakteerilääkkeistä ei valitettavasti koronavirustaudissa ole hyötyä. Niiden aika tulee vasta sitten, kun koronan heikentämä ihminen saa bakteeritaudin, kuten keuhkokuumeen

 

Sienten esim. hiivojen solurakenne ja kasvuolot poikkeavat bakteereista. Vaikka kummalliselta tuntuu, sienten soluseinämän rakenne muistuttaa enemmän ihmissolua kuin bakteereiden seinämärakenne. Siten, hieman yleistäen, voidaan sanoa, että sienilääkkeet voivat olla vahingollisempia ihmiselle kuin bakteerilääkkeet. Kaikilla lääkkeillä toki on omat haitta-, sivu- ja yhteisvaikutuksensa ja niitä löytyy myös, jopa vakavia, bakteerilääkkeiltäkin. Onneksi tavanomaisten antibioottien sivuvaikutukset ovat pääsääntöisesti hyvin vähäisiä ja ne tunnetaan.

 

Virukset

Virukset löydettiin jo 1800-luvun loppupuolella. Toki silloin rakenteesta, koosta ja muista ominaisuuksista ei voitu ottaa selvää, koska teknologiaa ei ollut käytössä. Nykyteknologia mahdollistaa sellaisia asioita, joita ei muutama vuosikymmen sitten osattu edes kuvitella.

Virus ihmisen tai eläimen ulkopuolella on käytännössä toimimaton osanen, partikkeli. Vasta elävään soluun (ihmisen tai eläimen solu, bakteeri) päästessään se voi aktivoitua.

Viruksen rakenne koostuu perimäaineksesta, joko palanen RNAta tai DNAta yksi- tai kaksijuosteisena. Näiden ympärillä on suojaava proteiini (valkuaisaine) vaippa l. kapsidi, joita on hyvin monenlaisia riippuen viruslajista. Joillakin viruksilla on vielä kapsidin päällä fosfolipidivaippa. Fosfolipidivaippa on ihmissolun pintarakenteen kaltainen rasvarakennelma. Tällainen löytyy myös koronavirukselta COVID-19.

Virus lisääntyy tunkeutumalla isäntäsoluun, esim. hengitysteiden limakalvoilla, kuten COVID-19. Virus tunnistaa isäntäsolun pintarakenteellaan ja voi ”porautua” isännän solukalvon läpi mm. tuottamalla entsyymejä. Kun virus on isäntäsolun sisällä, se käynnistää lisääntymisprosessin käyttäen hyväksi isäntäsolun perimän lisääntymismekanismia. Isäntäsolun sisälle alkaa syntyä uusia toimintakykyisiä viruskopioita, jotka vapautuvat isäntäsolun solukalvon läpi aiheuttamaan lisäinfektiota ja leviämään ympäristöön. Tässä prosessissa isäntäsolu usein tuhoutuu.

Tässä on syy, miksi virusta tappavaa lääkettä ei ole olemassa. Jos virus haluttaisiin tappaa, niin sen pitäisi tapahtua silloin, kun se on isäntäsolussa, mutta samalla tapettaisiin isäntäsolu. Meillä on ainoastaan lääkkeitä, joilla voidaan hidastaa virusten lisääntymistä. Voisi veikata aivan varmaksi, että Nobelin palkinto on luvassa sille tutkijaryhmälle, joka ihmiselle annettavan, viruksen tappavan lääkkeen keksii.

COVID-19 on seitsemäs tunnistettu koronavirus. Samaan ryhmään kuuluvat mm. SARS ja MERS. Rokotteiden kehittely perustuu mm. siihen, että on havaittu, että koronavirukset ovat käyttäneet samaa reseptori (vastaanottaja) porttia isäntäsolun pinnalla.

COVID-19:n sekä muiden virusten torjunta iholla ja pinnoilla

Saippuapesu, joka ei pitäisi olla kenellekään epäselvä, on tehokkain tapa päästä viruspartikkeleista eroon. Saippua irrottaa veden kanssa viruspartikkelit iholta ja pinnoilta ja samalla vaurioittaa viruksen ”rasvavaippaa” tehden sen toimintakyvyttömäksi. Ne virukset, joilla ei ole rasvavaippaa eivät vahingoitu, mutta huuhtoutuvat viemäriin. Hyvä kuivaus paperilla tai puhtaalla pyyhkeellä varmistaa lopputuloksen. Puhalluskuivaimia ei pidä käyttää. Olemme sitä mieltä, että niiden käyttö pitäisi kieltää kaikissa oloissa, koska ne levittävät mikrobeita ympäristöön.

Spriivalmisteiden käyttö on välttämätöntä silloin kun vesi- saippuapesu ei ole mahdollinen. Vastoin oletusta kaikista vahvin sprii, yli 99%, ei ole tehokkain tapa tuhota mikrobeja. Paras teho on n. 70% spriitä sisältävällä valmisteella. Seoksessa oleva vesi auttaa spriitä tunkeutumaan viruksen ja bakteerin sisäkerroksiin. Liian vahva sprii voi hyydyttää mikrobin pinnan valkuaisaineet ikään kuin kapseliksi ja mikrobin perimä jää tuhoutumatta.

UV- säteily tuhoaa myös mikrobeja pinnoilta, mitä menetelmää on käytetty pitkään terveydenhuollossa välineitä steriloitaessa. Auringon lisääntyminen voi osaltaan hillitä virusten leviämistä ainakin pinnoilta. Kosteassa ilmassa pisaratartunta voi vaikeutua, koska pisarat keräävät ilman kosteutta ja eivät leviä niin laajalle, kuin kuivassa ilmassa. Influenssavirusta suojaava vaippa ei pidä lämpimästä vaan on kovimmillaan kylmässä, joten kesän ja lämmön nousun soisi tuovan tautiaaltoon helpotusta tätäkin kautta.