Oksennuskone edestä

Tutkijat kehittivät oksennuskoneen

Kuten me kaikki joskus vatsavaivoista kärsineet tiedämme, on yleisin syy niihin norovirus. Useimmiten sen saa veden tai ruoan välityksellä, eli joko viruksen saastuttamista elintarvikkeista tai esimerkiksi WC:n tai likaisten käsien kautta.

Mutta epidemiologisten tutkimusten mukaan monissa laajalti levinneissä tartuntatapauksissa yksi syypää on ollut oksennus. Siis se, että toiset ihmiset altistuvat sairaan ihmisen yrjöämiselle.

Ongelmana on kuitenkin ollut tutkimuksen kannalta se, että kenelläkään ei ole ollut tarkkaa tietoa siitä miten ja kuinka paljon oksennus levittää virusta. Näppituntumalta toki on selvää, että etenkin voimakkaasti oksentaessa ilmaan jää pisaroita, joissa on virusta, mutta tämähän ei riitä empiiriseen tutkimukseen lähtökohdaksi.

Siis tarvitaan tapa simuloida oksennusta. Siksipä Pohjois-Carolinan valtionyliopiston tutkijat rakensivat robotin, joka oksentaa mitattavissa olevissa olosuhteissa. Kyseessä on laite, missä pyritään jäljittelemään ihmisen pään ja nielun rakennetta ja tapaa, millä oksennuksen kaltainen aine voidaan laukaista suusta ulos samaan tapaan kuin ihminen oksentaa.

Testeissä on käytetty löysempää ja kiinteämpää ”oksennusta”, jota ammuttiin ulos suusta enemmän ja vähemmän eri suuruisilla paineilla.

Oksennuskone sivulta

Ongelmana laitteen rakentamisessa oli se, että ihmisestä sinkoava oksennus ei tule tasaisesti, vaan satunnaisesti pulpahdellen ja oksennuskerran aikanakin erilaisella purkausvoimalla. Niinpä kaikki oksentamiseen vaadittavat elimet koetettiin tehdä mahdollisimman autenttiseksi (koossa 1:4) muodoltaan ja joustavuudeltaan, ja purkauspainetta muuteltiin eri tavoilla.

Myös suu ja naama tehtiin laitteeseen oikean kaltaisiksi, koska oksennuksesta tulevat aerosolit pyörivät ilmassa pään ympärillä.

Seuraava ongelma oli oikeanlaisen oksennuksen tekeminen. Norovirus lisääntyy ja leviää helposti, mutta sitä on hankalaa kasvattaa laboratorio-olosuhteissa. 

Niinpä tutkijat kaavailivat jopa käyttävänsä kokeissa oikeaa oksennusta, jota saataisiin tarkoituksella tartutetuilta ihmisiltä, mutta onneksi he keksivät käyttää samankaltaista virusta, bakteriofagi MS2:ta, joka ei ole ihmiselle haitallinen, mutta joka muistuttaa norovirusta.

Mittauksissa havaittiin, että oksentaminen tosiaankin levittää viruksia ilmaan ja niitä kantavia aerosolihiukkasia saattaa jäädä lähistölle jopa 13 000 kappaletta. Tutkijoiden mukaan vain 20 saattaa aiheuttaa ihmisen sairastumisen.

Suurin pitoisuus virusaerosoleja saatiin aikaan löysää ainetta suurella paineella ”oksennettaessa”. 

Tulosten mukaan siis tartunnat epidemioissa oksennuksen välityksellä eivät ole vain mahdollisia, vaan jopa todennäköisiä, ja ne tulisi ottaa paremmin huomioon. Koejärjestelyn avulla voidaankin nyt määrittää esimerkiksi määrittää suojaetäisyyksiä oksentavien potilaiden ympärille.

Itse asiassa laitetta aiotaan nyt käyttää myös hieman tavallisempien, suusta leviävien aineiden tutkimiseen. Eräs näistä on se, miten flunssa leviää aivastettaessa tai yskiessä. Siinäkin kyse on siitä, että suusta tulee aerosoleja, jotka välittävät viruksen toiseen ihmiseen.

Tutkimus ilmestyi PLOS One -julkaisussa 19. elokuuta (doi:10.1371/journal.pone.0134277.g003).