SARS-CoV-2 on muuttumassa virusfossiiliksi

Koronavirus SARS-CoV-2 on nopeasti muuttamassa muotoaan Suomessa. Pääkaupunkiseudulla jo 75% uusista tartunnoista on alkuperäisestä viruksesta mutatoitunutta uutta muotoa eli niin sanottua brttimuunnosta. 

Tämä johtuu siitä, että mutaation kautta syntyneen uuden virusmuodon tartuttavuusluku on 1,5-kertainen verrattuna alkuperäiseen virukseen. Se tarkoittaa sitä, että siinä missä vanha virus tartuttaa yhden ihmisen, tartuttaa uusi virus puolitoista ihmistä. 

Koska yhteiskunnan näyttävät taloudellisista syistä pyrkivän lähinnä virustapausten määrien stabiiliuteen, tämä tarkoittaa sitä, että niillä rajoituksilla, joiden seurauksena tartuntojen määrä säilyy vakaana, se kääntyy uuden virusmuodon toimesta jyrkkään eksponentiaaliseen kasvuun. Seuraavassa on tätä kuvaava lukusarja, joka lähtee sellaisesta kuvitteellisesta tilanteesta, jossa maassa on 100 tapausta päivittäin, joista 90 alkuperäisen ja kymmenen uuden viruksen aiheuttamaa.

Nähdään, että vaikka viruksen uusi muoto lisääntyy paljon tehokkaammin kuin alkuperäinen, säilyy myös jälkimmäisen populaatio vakaana. Tämä kehityskaari ei kuitenkaan tule toteutumaan Suomen kaltaisessa maassa, vaan yhteiskunta kiristää toimiaan viruksen leviämsen estämiseksi. 

Jos se tekee sen siinä vaiheessa kun virustartuntojen määrä on kaksinkertaistunut - eli päivänä 30 - ja kiristää yhteiskunnan rajoituksia niin paljon, ettei evolvoituneen viruksen määrä enää kasva, muttei pienenekään, tapahtuu seuraavaa.

Näemme, että alkuperäinen virus katoaa vähitellen kokonaan ja muuttuu siten SARS-CoV-2-fossiiliksi. Tätä kutsutaan evoluutioksi. Samalla koronatapausten kokonaismäärä laskee hiukan. 

Aiemmin SARS-CoV-2 viruksen evoluutiossa on ollut ainakin yksi - ja todennäköisesti useampia - ihmiseen liittyvää evolutiivista muutosta. Ensimmäinen oli se, kun virus muuttui sellaiseksi, että se ylipäätään pystyi tarttumaan ihmiseen. 

Näitä mutaatioita on todennäköisesti tapahtunut historian kuluessa lukemattomia kertoja, mutta koska näin syntynyt virus ei (luultavasti) pystynyt siirtymään ihmisestä toiseen, ei tapauksiin kiinnitetty sen kummempaa huomiota. Nykyisen pandemian syntymiseen tarvittiin nimittäin lisämutaatio, jonka seurauksena virus pystyi siirtymään ihmisestä toiseen. 

Näitäkin mutaatioita tapahtui todennäköisesti lukemattomia kertoja, mutta niiden tartuntaketjut katkesivat alkuunsa, koska virus tarttui huonosti ihmisen välillä. Jossain vaiheessa kuitenkin mahdollinen muuttui toistojen kautta välttämättömyydeksi ja ihmisestä ihmiseen tarttuva virus pääsi leviämään useampiin ihmisiin, sai ehkä tarttumiskykyä parantavia uusia mutaatioita ja lopulta levisi ensin Kiinaan ja myöhemmin koko maailmaan. Oli siis syntynyt se virus, joka havaittiin ensimmäistä kertaa vuonna 2019 ja joka on nyt siirtymässä evoluution välivaiheeksi eli eräänlaiseksi fossiiliksi. 

Kaikkea edellä kuvattua evoluutiota ajanut luonnonvalinta on perustunut käytännössä pelkästään viruksen leviämistehokkuuteen. Tämä valintapaine on kuitenkin rokotusten ja/tai tartunnoista syntyneen laumaefektin seurauksena saamassa seurakseen uuden ja yhä tärkeämmäksi muodostuvan luonnonvalintapaineen. 

Tarkoitan sellaisia viruksia, joihin rokotettujen tai aiemmin tartunnan saaneiden ihmisten immuunijärjestelmä ei tehoa. Jos ja kun sellaisia syntyy, aloittavat ne uuden tehokkaan leviämisen ihmisten joukossa. Ja silloin tarvitaan uusia tehokkaita toimia.

Niistä nopein on yhteiskunnan sulkeminen jälleen siten, että viruksen leviäminen hidastuu. Samalla kehitetään uusi rokote, joka torjuu uudenlaista virusta. Siihen kuluva aika riippuu siitä, halutaanko näiden virusten teho ja turvallisuus testata aivan uuden rokotteen tavoin, vai luotetaanko siihen, että esimerkiksi RNA-rokotteen turvallisuus säilyy tarvittavasta sekvenssin muokkauksesta huolimatta.

Entä voisiko SARS-CoV-2-virukseen syntyä mutaatioita, joiden seurauksena se muuttuisi entistä tappavammaksi. Tämä on toki mahdollista ja ehkä todennäköistäkin, mutta on vaikea nähdä luonnonvalinnan suosivan sellaista virusmuotoa. Siten se ei tule koskaan leviämään.

Tämä johtuu siitä, että kovin sairas ihminen on huono virusten levittäjä, kuten esimerkiksi ebola-viruksen tapaus on osoittanut. Se kyllä aiheuttaa silloin tällöin tappavia epidemioita, mutta ne eivät koskaan leviä maailmanlaajuisiksi pandemioiksi. 

Jääkäämme siis seuraamaan, kuinka SARS-CoV-2-virus kehittyy jatkossa. Ja saako se seurakseen eläinmaailmasta ihmiseen siirtyviä uusia koronaviruksia, jotka ovat joko leviämiskykyisempiä tai tappavampia kuin nykyinen pandemiavirus. 

Aiempia ajatuksia samasta aihepiiristä:
Koronaviruksen evoluutiosta nyt ja tulevaisuudessa
COVID-19 ja neandertalilaiset
Koronaviruksen tulevaisuus