Ülar Allas

      Viirused ja vaktsiinid

      Võitlus nähtamatu vaenlasega

      © Ülar Allas, 2021

      Toimetaja: Vilve Torn

      Kujundaja: Heiko Unt

      Korrektuur: Tuuli Elstrok

      Projektijuht: Martin Kivirand

      Kaanepilt: iStock

      © Kirjastus Paradiis, 2021

      ISBN 978-9949-7412-8-1

      ISBN 978-9916-9629-3-0 (epub)

      E-raamat OÜ Flagella

      MILLEST SEE RAAMAT JUTUSTAB?

      Viirused on olnud inimkonna saatjateks aegade algusest peale, kuid nende teadusliku uurimisega hakati tegelema alles 19. sajandi lõpul. 1892. aastal märkas Vene teadlane Dmitri Ivanovski, et tubakataimi nakatav haigustekitaja suudab läbida filtri, mis bakterirakud kinni peab. See oli esimene tõend bakterirakust väiksema haigus­tekitaja olemasolust. Hiljem tuli ilmsiks, et peene filtri läbinud substantsiga võib nakatada ka loomi ja inimesi. Hollandi teadlane Martinus Beijerinck hakkas filtreeritud ja nakkust kandvat vedelikku nimetama viiruseks. See sõna tuleb ladina keelest ja tähendab mürki.

      Moodsa tehnoloogia abil on võimalik viirustest saada fantastilisi kujutisi. Kuid esialgu ei olnud teada, kas viirus on elusorganism, toksiin, vedelik või hoopis midagi muud. Tavalise mikroskoobiga pole võimalik viiruseid vaadelda. Edward Jenner ja Louis Pasteur, kes lõid esimesed viirus­like haiguste vastu kaitsvad vaktsiinid, ei saanud ise kunagi viiruseid näha ega teadnud, et need üleüldse eksisteerivadki. Alles 1930-ndatel leiutati elektronmikroskoop ja nähti esimest korda viiruspartikleid.

      Tänaseks on loodud kümneid vaktsiine, mis tagavad kaitse paljude viiruste ja bakterite põhjustatud haiguste vastu. Vaktsiinid võib julgelt liigitada moodsa meditsiini suurimate edulugude hulka. Igal aastal säästetakse vaktsineerimisega 2–3 miljonit inimelu ja välditakse mitmeid miljoneid haigestumisi. Siiski sureb igal aastal jätkuvalt 1,5 miljonit inimest haigustesse, mida oleks võimalik vaktsineerimisega vältida. Sellest järeldub, et vaktsiinide väge ei kasutata ikka veel täielikult ära.

      Käesolevas raamatus teeme juttu viirustest ja vaktsiinidest, mis viirushaiguste eest kaitsevad. Järgnevatelt lehekülgedelt võib lugeda, mida viirused endast kujutavad ja miks nad meid ohustavad. Vaatleme, kuidas leiutati vaktsineerimine ja kuidas inimesed õppisid end viiruste vastu kaitsma. Kirjeldame, kuidas loodi vaktsiinid marutõve, lastehalvatuse, kollapalaviku, leetrite ja teiste haiguste vastu, mis on inimesi pikka aega ahistanud. Täna­päevased tõhusad ja ohutud vaktsiinid pole ilmunud üleöö, vaid tänu pikaajalisele ja pingelisele tööle. Igal vaktsiinil on oma saamislugu, mis sageli on kulgenud üle kivide ja kändude. Vaktsineerimise ajaloost leiame ebaõnnestumisi, võite, skandaale ja triumfe. Loodetavasti aitab see raamat viiruste ja vaktsiinide olemust lähemalt mõista ning põnevas teadusmaailmas paremini orienteeruda.

      VIIRUSTE KIRJU MAAILM

      Viirusega nakatumine on nagu armumine. See võib juhtuda igaühega ja igal ajal.

      (Maya Angelou)

Viiruseid ei peeta elusorganismideks. Nad on raku­sisesed parasiidid, mis ise ei koosne rakkudest. Viirused kannavad endas pärilikku informatsiooni säilitavat materjali, millesse on programmeeritud paljunemine ja levimine. Samas puudub neil iseseisev aine- ja energia­vahetus. Mitte ükski teadaolev viirus ei suuda ise endale vajalikke valke sünteesida, sest neil pole ribosoome1. Seetõttu suudavad viirused paljuneda ainult tänu peremees­organismi elusates rakkudes parasiteerimisele.

      Sisuliselt kujutab viirus endast ühte või mitut RNA- või DNA-molekuli, mida ümbritseb valguline ümbris ehk kapsiid. Viiruspartiklite läbimõõt jääb enamasti vahemikku 20–300 nanomeetrit. See tähendab, et ühe millimeetri pikkuse joone saamiseks tuleks asetada kõrvuti 3000–50 000 viiruspartiklit. Kui aga viirus rakku siseneb, kaob tema partiklikujuline olemus. Ta justkui lahustub ja hakkab kasutama raku masinavärki enda komponentide tootmiseks.

      Viiruste maailm on väga mitmekesine ja selle heaks näiteks on suhteliselt hiljuti avastatud hiidviirused, mille pikkus ulatub kuni 1,5 mikromeetrini. Nii suurte mõõtmetega viirused on nähtavad ka valgusmikroskoobi abil. Kui lihtsamatel viirustel leidub vaid mõni üksik geen, siis hiid­viiruste genoomid sisaldavad sadu ja isegi tuhandeid geene.

      Me tunneme peaaegu kõiki Maad asustavaid imetajaliike ja vahest ehk pooli putukaliike, kuid viirustest tunneme vaid imepisikest murdosa. Viiruseliikide koguarv võib küündida saja miljonini, ent põhjalikult on neist kirjeldatud umbes 7000 liiki. Me teame, et viiruseid esineb kõikjal, kus leidub elu, kuid tänini pole selge, kuidas nad meie planeedile tekkisid. Viiruste evolutsiooni uurimine on keeruline, sest neist ei jää maha fossiile. See-eest aitavad viiruste mitmekesisust selgitada jää ja igikeltsa uuringud. Alles 2020. aastal teatati, et Tiibeti liustiku proovidest on avastatud 28 senitundmatut viiruste perekonda. 2014. aastal leiti Siberi 30 000 aasta vanusest igikeltsast viiruseid, mis olid jätkuvalt nakatamisvõimelised. Sellest järeldub, et kliima soojenemise ja igikeltsa sulamisega võivad kaasneda senitundmatud ohud.

      Viiruste päritolu selgitamiseks on püstitatud kolm hüpoteesi, kuid neil kõigil on puudused. Paljude viiruste tekkelugu ei pruugi kunagi selgeks saada. Tõenäoliselt on erinevad viiruste rühmad arenenud erinevatel aegadel ja põhjustel. Mõned viirused võisid areneda DNA või RNA fragmentidest, mis „põgenesid” bakterite või teiste organismide genoomist. Teised viiruste liigid võivad põlvneda kunagi eksisteerinud parasiitlikest rakulistest eluvormidest. Selle tõestuseks peetakse klamüüdia­baktereid, kes sarnaselt viirustega suudavad paljuneda üksnes peremeesrakus. Leidub ka hüpotees, mille kohaselt viirused eksisteerisid juba enne rakulise elu ilmumist. Samuti ei saa välistada, et mõned viirused tekkisid valkudest ja nukleiinhappest samal ajal koos esimeste rakkudega.

      ESIMESED KOKKUPUUTED

      Kiviajal toimusid viiruspuhangud hajusatena, kuid varased inimlased kannatasid viirustest põhjustatud nohu ja kõhulahtisuse all samamoodi nagu meie praegu. Suuri epideemiaid esialgu ei esinenud, sest elati väikeste isoleeritud kogukondadena. Alles siis, kui moodustus piisavalt tihe inimasustus, tekkis viirustel võimalus kogu aeg kedagi nakatada ja seeläbi muutusid nad inimkonnale pidevaks ohuallikaks.

      Esimesed meie päevini säilinud märgid viiruste olemas­olust pärinevad Mesopotaamiast ja vanast Egiptusest. Ligi 4000 aastat tagasi kirja pandud Ešnunna linna seadused sisaldavad juhist marutaudis koera hammustuste välti­miseks. 3400 aasta vanustel Egiptuse kivireljeefidel on jäädvustatud polioviirusest moonutatud jalgadega inimesi. Vaarao Ramses V muumial on äratuntav rõugeviiruse kahjustus. Paljude viirushaiguste ilmumisaeg ja päritolu vajavad alles välja selgitamist.

Mida kiiremini suurenes linnades rahvaarv, seda soodsamaks muutus pinnas epideemiate puhkemiseks. Laste suure suremuse tõttu ei ulatunud keskajal inimeste keskmine eluiga kõrgemale kui 35 aastat. Kõige tavalisemad viirus­haigused olid rõuged, leetrid ja gripp. Rõugete levikut soodustasid ristirüütlite ja moslemite sõjaretked. Samal ajal levisid ka loomade viirushaigused. Mongolite sissetungid põhjustasid Euroopas mitu veiste katku2 pandeemiat.

      Ameerikas jäi suur osa Vana Maailma viirushaigustest kuni eurooplaste saabumiseni tundmatuks. Rõuged jõudsid Ameerika mandrile 1520. aastal, mil Mehhikos randusid Hispaania konkistadoorid. On oletatud, et rõuge­viiruse maaletoojaks oli hispaanlaste laeval viibinud musta­nahaline ori. Mõne kuuga levis haiguspuhang rannikult Kesk-Mehhikosse ning oli üks Tenochtitlani linna ja asteekide riigi langemise põhjustest. Sündmuseid pealt näinud hispaanlasest munk Toribio Motolinía märkis, et indiaanlased „surid nagu lutikad”. 16. sajandil jõudsid Kesk-Ameerikasse ka tuulerõuged, leetrid ja mumps. Kolla­palavik ilmus Uude Maailma veidi hiljem koos Aafrikast saabunud orjalaevadega.

      On arvatud, et eurooplaste