Isorokko

Isorokko eli variola on yleisvaarallinen, vuonna 1980 luonnosta hävitetyksi julistettu, virusperäinen tartuntatauti. Sen aiheuttaja on Variola-niminen DNA-virus. Isorokko on hävitetty maailmasta Maailman terveysjärjestön rokotuskampanjalla. Ainoat tunnetut virusnäytteet ovat tiettävästi Yhdysvaltojen Atlantassa sijaitsevan CDC:n toimitiloissa ja Venäjällä Moskovan virustutkimusinstituutin tarkoin vartioiduissa laboratorioissa.
Taudin aiheuttaja.
Isorokkovirus on kookas, noin 200–350 nanometrin kokoinen, kulmistaan pyöristyneen tiilen muotoinen virus, jonka sisällä on yksi kaksijuosteinen DNA-molekyyli. Se kuuluu poxvirusten heimoon ja siellä "Orthopox"-sukuun. Isorokkoviruksen hyvin läheisiä sukulaisia ovat lehmärokko, vaccinia-virus, m-rokko, kamelirokko sekä hiirirokko eli ektromelia. Ne kaikki antavat sairastettuna toisilleen vahvan risti-immuniteetin. Kaikkien "Orthopox"-virusten luontaisina isäntinä pidetään pikkujyrsijöitä.
Isorokkoviruksesta tunnetaan kaksi varianttia: tavallisempi "variola major" sekä selvästi lievempää tautia aiheuttanut "variola minor". Näistä "variola minor"in levinneisyys rajoittui lähinnä latinalaiseen Amerikkaan sekä hyvin paikoittaisesti Afrikkaan. Isorokkoviruksen arvellaan eriytyneen omaksi lajikseen noin 10 000 vuotta sitten, mutta viruksen mutaationopeutta ei tunneta ja kirjallisuudessa aikahaarukka vaihtelee suuresti oletetun mutaationopeuden mukaan jopa 68 000 vuodesta vain 3000 vuoteen.
Toisin kuin useimmat virukset, solun sisään päästyään isorokkovirus lisääntyy solulimassa, eikä tumassa. Tämä on mahdollista, sillä isorokkoviruksen varsin suuri genomi koodaa melkein kahtasataa proteiinia, minkä ansiosta se ei tarvitse isäntäsolun transkriptio- ja replikaatiomekanismeja lisääntyäkseen. Aikaa viruksen tunkeutumisesta soluun siihen, kun uudet virukset purkautuvat ulos, kestää 12–16 tuntia.
Isorokkovirus säilynee tartuttamiskykyisenä kehon ulkopuolella useiden päivien ajan, arviolta korkeintaan pari viikkoa. Muumioituneista ruumiista ja anatomisten museoiden kudosnäytteistä on löydetty elekronimikroskoopilla yksittäisiä viruksia, mutta niitä ei ole saatu kasvamaan soluviljelmässä. Viruksen genomi kuitenkin tunnetaan täysin ja periaatteessa isorokkoviruksen valmistaminen laboratoriossa on mahdollista.
Tartuntatapa ja epidemiologia.
Isorokko tarttui pisaratartuntana suun tai silmien limakalvon, iholla olevan haavan tai hengitysilman aerosolien mukana. Tästä syystä myös sen ilmaantuvuus väestössä noudatti samanlaista vuodenaikaisvaihtelua kuin varsinaisten hengitystievirusten: tartuntamäärät olivat korkeimmillaan talvella ja keväällä. Potilas tartutti tautia eteenpäin eniten noin viikko tartunnan saamisen jälkeen, rakkulaisen ihottuman alkaessa muodostua. Infektoiva annos oli hyvin pieni, jo muutama viruspartikkeli riitti aiheuttamaan taudin. Toisaalta, virusta oli enimmäkseen suurissa sylki- ja limapisaroissa, jotka eivät yskiessäkään lennä paria metriä etäämmälle tartunnan lähteestä. Aerosolien mukana virukset voivat kulkeutua kauemmaksikin esimerkiksi ilmanvaihtoputkistossa.
Isorokko esiintyi tavallisesti paikallisina epidemioina, joissa sairastuivat edellisen epidemian jälkeen syntyneet tai muuten vailla hankittua immuniteettia olevat. Erilaisilla kokoontumisilla ja juhlilla oli keskeinen rooli tartuntojen leviämisessä, etenkin hajallaan elävissä paimentolaisyhteisöissä. Afrikassa 1960- ja Intiassa 1970-luvuilla tehtyjen tutkimusten mukaan isorokkoon sairastuneiden ikäjakauma vastasi varsin tarkasti väestön ikäjakaumaa, eikä sairastuvuudessa ole havaittu eroja sukupuolten välillä.
Isorokon perustartuttavuusluvun on arvioitu olleen 3–6, mutta joissakin ihmispopulaatioissa ehkä jopa 10. Yksittäisessä taloudessa tartunnan saamisen riski oli suurempi kuin vesirokolla, mutta pienempi kuin tuhkarokolla. Laskennallisesti epidemian välttämiseksi väestön hankitun immuniteetin on oltava 66–83 %., mutta paikallisia tartuntaketjuja tiedetään syntyneen myös väestöissä, joissa rokotuskattavuus oli yli 90 %. Kansainvälinen Smallpox Eradication Program tavoitteli yli 80 % rokotuskattavuutta, mutta WHO:n suositus oli pyrkiä sataprosenttiseen rokotuskattavuuteen.
On arveltu, että eurooppalaisessa väestössä esiintyvä geenivirhe CCR5-Δ32, joka estää solukalvon reseptoriproteiinin Ccr5 toiminnan, olisi vaikeuttanut isorokkoviruksen tunkeutumista soluihin, ja siksi evolutiivisen valintapaineen ansiosta päässyt vuosisatojen saatossa yleistymään eurooppalaisessa väestössä. Mutaatio on yleisin Pohjois-Euroopassa, missä sitä kantaa jopa 16 % väestöstä.
Rokote.
Isorokko oli ensimmäinen sairaus, johon kehitettiin rokote. Englantilainen Edward Jenner julkaisi rokotusmenetelmänsä vuonna 1798. Rokonistutus eli inokulaatio menetelmänä on kuitenkin paljon vanhempi. Systemaattista immunisointia isorokkoa vastaan oli harjoitettu Intiassa kenties yli tuhannen vuoden ajan. Varsinaiset isorokkorokotteet ovat koko historiansa ajan perustuneet risti-immuniteettiin lähisukuisen Vaccinia-viruksen kanssa.
Isorokkorokotus annetaan olkavarteen, rikkomalla iho rokoteaineeseen kastetulla kaksikärkisellä neulalla. Onnistuneessa rokotuksessa pistokohdalle kehittyy rakkula, josta jää tunnusomainen arpi. Rokotteen antama suoja oireista tautia vastaan säilyy noin 90 %:ssa arviolta 5–10 vuotta, mutta heikkenee vähitellen. Vielä 1960-luvulla joissakin valtioissa suositeltiin tehosterokotetta 10 vuoden välein. On arvioitu, että suoja vakavilta tautimuodoilta säilyy hyvänä ainakin parin-kolmenkymmen vuoden ajan, ja suoja kuolemaan johtavaa tautia vastaan lienee elinikäinen.
Bioterrorismin uhan vuoksi isorokkorokote kuuluu vielä nykyäänkin monien valtioiden kriisiajan varautumiseen. 2000-luvun alusta lähtien Yhdysvaltojen asevoimat on rokottanut rutiininomaisesti pienen osan henkilöstöstään. Isorokkorokotetta valmistavat muutamat lääkeyhtiöt, kuten Sanofi tuotemerkillä "ACAM2000" ja Bavarian Nordic tuotemerkillä "Imvanex" (EU) / "Imvamune" (Kanada) / "Jynneos" (USA).
Historia.
Isorokko oli ihmiskunnan vitsaus antiikin ajoista asti. "Variola major", viruksen patogeenisempi kanta, sai aikaan pahan rokkotaudin, jossa kuolleisuus oli noin 30 prosenttia. Taudista selvinneet saivat usein pysyviä rokkoarpia ihoonsa. Monet taudista selviytyneet myös menettivät näkönsä ja kävelykykynsä.
Edward Jenner havaitsi 1700-luvulla, että lehmänrokkotaudin sairastaneet karjakot eivät kuolleet altistuttuaan isorokolle. Tämän perusteella hän sittemmin kehitti tehokkaan isorokkorokotteen, jolla isorokkoepidemiat saatiin kuriin. Maailman terveysjärjestön käyttämä rokotekanta on "Vaccinia"-virus, joka on läheistä sukua "Variola"-virukselle.
On arveltu, että vuosina 165–180 jaa. riehunut Antoninuksen rutto olisi ollut sittenkin isorokkoa. Taudin toivat Seleukeiasta palaavat sotilaat. Ennen kuin epidemia ehti laantua, se oli jo vaikuttanut Anatolian, Egyptiin, Kreikkaan ja Italian alueilla. Joillakin alueilla ruttoon kuoli pahimmillaan kolmannes väestöstä, ja Rooman armeija koki suuria menetyksiä. Keskimäärin tartunnan saaneista kuolleisuus oli 7–10 prosentin luokkaa, ja kaupunkialueilla kuolleisuus oli 13–15 %. Vuonna 180 Marcus Aurelius sai tartunnan ja kuoli armeijan leirissä. On spekuloitu, että tämä tartunta olisi ollut ruttoa, ja tauti nimettiinkin Aureliuksen mukaan. Kaikkiaan tautiin arvellaan kuolleen noin viisi miljoonaa henkilöä. Kreikkalainen lääkäri Galenos nimesi taudin oireiksi kuumeen, ripulin, kurkkukivun sekä yhdeksännen päivän jälkeen puhkeavan kuivan tai märkivän ihottuman. Taudin on tämän perusteella päätelty olleen todennäköisesti isorokkoa.
Varhaisimmat luotettavasti tunnistettavat kuvaukset isorokosta ovat kiinalainen kuvaus taudista noin vuodelta 340 sekä persialaisen Rhazeksen kuvaus 900-luvulta. Merkittävänä yksityiskohtana Rhazes esittelee erottavat tunnusmerkit isorokon ja tuhkarokon välillä.
Suomessa koettiin tuhoisa isorokkoepidemia vuosina 1813–1814, jolloin tauti levisi laajasti eteläiseen Suomeen. Suomen viimeinen isorokkoepidemia koettiin Puolangalla, Oulussa sekä Inarissa vuonna 1936. Epidemia alkoi Puolangalta ja tartuntaketjut levisivät hoitolana toimineen Oulun diakonissakodin kautta Inariin. Epidemia sai mediahuomiota, sillä Suomesta isorokko oli jo saatu hävitettyä 1920-luvulla. Suomen kaikkien aikojen viimeinen isorokkotapaus diagnosoitiin 1941. Euroopan viimeinen isorokkoepidemia pääsi valloilleen Jugoslaviassa 1972, missä sen kukistamiseksi turvauduttiin sotatilalakiin, laajoihin karanteeneihin ja pakkorokotuksiin.
Uudet tutkimukset ovat muuttaneet käsitystä isorokon historiasta. Tunnistettu DNA-tieto isorokosta on vasta vuodelta 1588, ja ilmeisesti sitä aikaisemmat tautikuvaukset ovat olleet muita tauteja. Tähän viittaava tieto saatiin vuonna 2015 Vilnassa tutkitusta muumiosta. Tutkijaryhmään kuului Helsingin yliopiston tutkijatohtori Maria Perdomo. Vertaamalla vuoden 1588 DNA-näytettä nykyajan isorokkovirukseen tutkijat päättelivät, että tuhansia vuosia vanhoja isorokkotartuntoja ei voinut olla.
Nykyisyys.
Maailman terveysjärjestö (WHO) julisti isorokon hävitetyksi 8. toukokuuta 1980. Viimeinen luontainen tartunta tapahtui Somaliassa 22. lokakuuta 1977, kun sairaalan keittäjä Ali Maow Maalin sai taudin sairastuneelta lapselta. Maalin selvisi hengissä. Brittiläinen Janet Parker sen sijaan kuoli tautiin syyskuussa 1978 laboratoriossa Birminghamissa sattuneen vahingon seurauksena.
Nykyisin ihmisten vastustuskyky isorokolle on heikko, koska taudinaiheuttajaa ei esiinny luonnossa eikä rokoteohjelmaakaan ole ollut enää vuosikymmeniin. Tämä on synnyttänyt pelkoja viruksen käyttämisestä biologisena aseena laboratorioissa säilytettyjen näytteiden avulla. Toisaalta näytteiden avulla on mahdollista kehittää rokotteita ja hoitokeinoja sen varalle, että virusta pääsisi jälleen populaatioon.