hyttynen

Rantakivien yllä lentelee ja vedessä uiskentelee kesäisin monenmoisia ötököitä. Harvempi on kuitenkaan viitsinyt tai edes osannut tarkastella niitä lähemmin.

Sami Karjalaisen tuore kirja Rantojen hyönteiset tuo tämän yllättävän kiintoisan ja näyttävän maailman lukijan silmien eteen ennennäkemättömän tarkasti. Kirja on harvinaisen kaunis, ja lisäksi tietoa täynnä. Hyönteisistä aiemmin mitään tietämätönkin saa opuksesta kivan tietopaketin. Vaikka kirjassa esitellään hyönteismaailman kirjosta vain pienenpieni osa, on siinäkin paljon ihmettelemistä.

Karjalainen on pitkän linjan hyönteiskuvaaja ja -tuntija. Hänen kynästään ja kamerastaan on jo ilmestynyt useita muitakin tieto- ja kuvakirjoja mm. korennoista ja hepokateista. Lisää infoa miehen omilta www-sivuilta.

Suuressa virusten etsintäkampanjassa on tehty ällistyttävä löytö: ensimmäinen moniosainen virus, joka iskee eläimiin.

Löydetyn viruksen toimintaa voi havainnollistaa vaikkapa ihmisenä, jonka torso, kädet ja jalat kulkevat paikasta toiseen erillisissä paketeissa. Yksi junalla, toinen laivalla, mikä mitenkin. Perillä osat sitten kootaan, ja jos kaikki tarpeellinen on saapunut, niin ihminen toimii pienen venyttelytuokion jälkeen taas ihan täydellisesti.

Löytö tehtiin hyttysestä USAn armeijan tartuntatautien tutkimusinstituutissa. Tutkimusartikkeli julkaistiin Cell Host and Microbe -tiedelehdessä.

Virus sai alustavan nimen Guaico Culex virus (GCXV) löytöpaikkansa, Trinidadin Guaicon, mukaan. Sitä löytyi myös Peusta ja osittaisena Panamasta. Culex on isäntähyttysten suvun nimi.

Suomessa ei ole näitä hyttysiä, joten vaaraa täällä ei ole: Suomen ainoat zikatapaukset on saatu tautialueilta, eikä zika ole tulossa Suomeen yhtään sen enempää kuin esimerkiksi malaria tai keltakuume. Ne ovat tropiikin hyttysten levittämiä tauteja, jotka pysyvät poissa niin kauan kuin nämä hyttyslajit eivät muutu kestämään kovempia pohjoisia oloja.

Hyttyslajeja on kaikkiaan 3500 ja näistä noin 40 elää myös Suomessa. Ihmisille haittaa on näistäkin vain noin kymmenestä, ja ikävimmät kotimaiset lajit ovat Aedes communis, eli metsähyttynen, ja Aedes punctor, eli korpihyttynen. Lapissa puolestaan yleisin on taigahyttynen, eli Aedes pionips.

Zikaviruksen levittäjä Aedes aegypti, keltakuumehyttynen, on siis vain tropiikissa esiintyvä hyttynen, joka levittää suomalaisnimessään olevan keltakuumeen lisäksi mm. denguekuumetta ja chikunguniaa sekä muutamia muita tartuntatauteja – kuten zikaa. Afrikasta alun perin kotoisin olevaa lajia tavataan nyttemmin myös esimerkiksi Yhdysvaltain eteläosissa ja toisinaan myös eteläisessä Euroopassa, mutta onneksi varsin vähän. Ilmastonmuutoksen myötä kuitenkin hyttyset leviävät pohjoisempaan.

Viime aikoina Aedes aegypti on ollut puheissa juuri zikaviruksen vuoksi. Tauti on sairastuttanut lähes 50 000 ihmiseen ja altistuneita lienee noin 140 000. Taudin pahiten koettelemassa Brasiliassa se on saanut aikaan epämuodostumia noin 1600 vauvalle. 

Aikuisille ihmisille ei taudista ole suurempaa todistettua haittaa. Oireita ovat mm. kuume, lihaskipu ja silmätulehdukset, ja vain noin 20% tartunnan saaneista saa oireita, jotka ovat ikävyydeltään lievän flunssan luokkaa. 

Virus on kuitenkin vaarallinen raskaana oleville, sillä se aiheuttaa mahdollisesti lapselle kehitysvammaisuutta ja pienipäisyyttä. Tosin on olemassa epäilyksiä, että joissain tapauksissa zika aiheuttaisi aikuisille myös ääreishermostoa vaurioittavaa autoimmuunisairautta. Tämän pienikin riski on saanut osan Rion olympialaisiin suuntaavista perumaan matkansa.

Jos tauti leviäisi tehokkaammin, voisi se muodostua nykyistä suuremmaksi uhaksi paitsi nykyisillä vaara-alueilla, niin myös paljon laajemmilla alueilla. Mikäli muutkin hyttyslajit kuin A. aegypti voisivat levittää tautia, niin siitä voisi tulla ikävämpi tapaus.

Paitsi että nähtävästi näin on tapahtunut jo pitkän aikaa: brasilialaistutkijoiden mukaan useat eri hyttyslajit ovat olleet jo pitkään taudin välittäjiä.

Keskustelu hyttysmyrkyn osuudesta Brasiliassa syntyneiden lapsien pienipäisyyteen on vähitellen laantumassa, kun todisteet myrkyn haitallisuudesta ontuvat ja sairastapauksia tulee edelleen myös alueilla, joilla myrkkyä ei ole käytetty.

Joka tapauksessa zikavirus on vakava terveysvaara ja sen leviäminen sekä mahdollisesti kehittyminen edelleen on suuri uhka paitsi Etelä-Amerikalle, niin myös muille maille.

Siksipä rokotteen kehittämisen lisäksi tapoja viruksen leviämisen hillitsemiseen tutkitaan monissa paikoissa.

WHO:n tuoreimmassa lausunnossa otetaan mukaan myös ristiriitoja herättävä mahdollisuus muokata geneettisesti alueen hyttysiä siten, että ne eivät voisi välittää virusta. Sen seurauksena toivon mukaan olisi se, että Aedes aegypti -keltakuumehyttyset kävisivät harvinaisiksi ja pääasiassa uudenlaiset, toivotun kaltaisen hyttyset inisisivät sademetsissä.

Arvioiden mukaan 90% keltakuumehyttysistä voitaisiin korvata "uusilla", mutta on myös mahdollista, että koko alkuperäinen populaatio kuolisi sukupuuttoon. Vaikka tarkoitus on hyvä, herättää tavoite myös eettistä pohdintaa: kyseessä olisi ensimmäinen kerta, kun tällä tavalla aiheutettaisiin tietoisesti ja tarkoitushakuisesti luonnossa esiintyneen lajin kuolema.

Zikaviruksen aiheuttama riski lienee kuitenkin sen väärti: virus näyttää aiheuttavan epämuodostumia (pienipäisyyttä), vaikuttavan aivoihin ja heikentävän vastustuskykyä, vaikkakin myös muita syitä näihin tutkitaan edelleen. Se, että aiemmin harmiton virus näyttää nyt aiheuttavan vakavia seurauksia etenkin raskaina oleville äideille ja syntyville lapsille, on huolestuttavaa – etenkin kun virus leviää nyt voimakkaasti.

Kenties myös parhaillaan käynnissä oleva voimakas El Niño -sääilmiö edesauttaa viruksen leviämistä.

Monta tapaa taistella hyttysiä vastaan

Geenitekniikka herättää kärjistyneitä kommentteja puolesta ja vastaan, mutta kannattaa muistaa, että eläinten ja kasvien muokkausta harrastetaan "perinteisinkin" menetelmin koko ajan, ja laboratoriossa tehty geenitekniikka saattaa olla jopa turvallisempaa ja täsmällisempää.

Vaihtoehtoiset keinot hyttysten määrän vähentämiseen eivät ole myöskään aivan vaarattomia.

Kohun keskelle noussut pyriproksyfeeni-hyttysmyrkky on eräs näistä tehokkaiksi todetuista, mutta varsin dramaattisista keinoista.

Se toimii kuin hyttysen hormoni estäen hyttysiä kehittymästä aikuisiksi ja lisääntymästä. Ihmisille ja muille eläimille tämä jo parinkymmenen vuoden ajan käytetty aine ei ole tutkimusten mukaan vaarallinen, kunhan annostus on oikeanlaista, mutta myrkyn levittäminen esimerkiksi juomaveteen on luonnollisesti epämieluisaa.

Eräs pohdinnassa oleva tapa vaikuttaa hyttysiin on istuttaa niihin parasiittibakteeri, joka estäisi hyttysten munien kehittymisen naarashyttysillä, jotka ovat pariutuneet zikavirusta kantavan uroshyttysen kanssa.

Myös säteilytystä harkitaan. Jos suuri määrä uroshyttysiä altistettaisiin pienelle annokselle säteilyä ja ne tulisivat steriileiksi, nämä steriilit hyttyset kisaisivat luonnossa ei-steriilien kanssa naaraista ja saisivat olennaisen osan naaraista parittelemaan itsensä kanssa siten, että lisääntymistä ei tapahtuisikaan.

Ja on toki myös yksi varsin tehokas, mutta epätodennäköinen keino leviämisen hillitsemiseen: kieltää ihmisiä matkustamasta paikasta toiseen.

Keltakuumehyttynen on erittäin huono lentäjä, sillä ne eivät yleensä liiku noin 400 metriä kauemmaksi synnyinpaikastaan. Ihmiset autoineen, junineen ja lentokoneineen siirtävät tehokkaasti hyttysiä uusille alueille ja levittävät samalla virusta.

Ajantasaista tietoa suomeksi zikaviruksesta ja sen leviämisestä on THL:n nettisivuilla.

Kuten varmaankin suuri osa suomalaisista tietää, vain naaraspuoliset hyttyset pistävät. Ne tarvitsevat verta kehittääkseen jälkikasvua.

Koska suurin osa hyttysten levittämistä taudeista, kuten esimerkiksi denguekuume ja malaria, leviää verta janoavien hyttysten välityksellä, ovat hyttyset olennaisessa osassa, kun pohditaan tapoja taltuttaa näiden tautien leviämistä. Hyttyset pitää joko saada pistämään vähemmän tai taudit pitää saada heikommin hyttysten kautta muuten tarttuviksi.

Yhdysvaltalais-kiinalainen tutkijaryhmä on keksinyt uuden, jännittävän tavan vaikuttaa hyttysiin: he muuntavat naarashyttysiä urospuolisiksi, jolloin ne pistävät paljon aiempaa vähemmän.

Temppu ei vaadi hormonihoitoa ja kirurgiaa, vaan geenitekniikkaa. Tutkijat löysivät denguekuumetta, chikungunyaa ja keltakuumetta välittävien Aedes aegypti -hyttysten sukupuolista suuntautumista määräävät geenit ja onnistuivat muuttamaan hyttysalkioista kaksi kolmasosaa uroksiksi.

Toistaiseksi menetelmä toimii vain laboratoriossa ja sen ottaminen mahdollisesti käyttöön laajemmin vaatii vielä pohdintaa. Mikäli suuri osa hyttysistä olisikin uroksia, ei välttämättä olisi hyväksi ekosysteemille. 

Aedes aegypti -hyttyset ovat peräisin Afrikasta ja siellä niitä esiintyykin edelleen runsaasti. Ne alkoivat levitä muuallekin jo 1700-luvulla ja nykyisin yksittäisiä tapauksia on myös Manner-Euroopassa. Kyseessä on hyttyslaji, joka pystyy mukautumaan geneettisesti hyvinkin nopeasti uuteen ympäristöönsä, joten sen sukupuoleen kohdistuvan geneettisen muokkauksen tehokkuudesta ei ole toistaiseksi tietoa.

Samoin se, onnistuuko temppu toisilla hyttyslajeilla, on vielä epäselvää. Aedes aegypti edustaa vain hyvin pientä osaa tauteja välittävistä hyttysistä, ja juuri niiden muuttaminen alueilla, missä niitä ei ole esiintynyt luonnollisesti, voisi olla hyvä ajatus – jos ja kun se saadaan toimimaan muuallakin kuin laboratoriossa.

Lähde: Science-lehden Express-versio, 21. toukokuuta: Science DOI: 10.1126/science.aaa2850

Hyttyskausi on alkamassa Suomessa, ja ennusteet hyttysten määrästä vaihtelevat. Tropiikissa ennustaminen on helpompaa: hyttysiä on, ja paljon.

Valitettavasti mukana on myös malariahyttysiä, jotka kantavat maailman tappavinta sairautta. Siihen sairastuu yli 500 miljoonaa ihmistä vuodessa ja kuolee yli miljoona, etenkin Saharan eteläpuolisessa Afrikassa.

Yllättäen apua malarian, eli horkan, torjuntaan tulee Suomesta, Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun matematiikan ja fysiikan laitokselta, missä mallinnetaan malarian etenemistä ja tutkitaan taudin leviämisen dynamiikkaa matemaattisen epidemiologian keinoin. Tavoitteena on kehittää olemassa olevia karkotusmenetelmiä paremmiksi ja parantaa suojautumiskeinoja.

Professori Heikki Haarion ja tutkijaopettaja Matti Heiliön johdolla etenevä hanke etsii muun muassa vastauksia siihen, miten ja millainen hyttysverkkoihin lisätty myrkky toimii malariaa levittävien hyttysten karkottimena ja miten toimivat erilaiset hajuun perustuvat karkotteet, kuten hajusteet ja hyttyskierukat. Vaikka pääkohteena ovat malarialoista levittävät Anopheles-suvun hyttyset, voidaan tuloksia luonnollisesti käyttää soveltaen myös kotoisia hyttysiä vastaan.

Sotaa hyttyiä vastaan käydään pääasiassa matematiikan avulla: tilastollinen problematiikka auttaa selvittämään kuinka paljon ja kuinka tiheässä eri karkoteyksikköjä pitäisi olla, jotta teho alkaa näkyä ja hyttysten todennäköisyys lisääntyä pienenee. Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää muun muassa karkotekemikaalien valmistuksessa sekä niillä lääketieteen aloilla, joilla karkotteita tuotetaan.

"Tuloksilla on suora vaikutus hyvinvointiin malariasta kärsivillä alueilla. Hyttyskarkotteilla voidaan vähentää malariakuolleisuuden ja malariaan sairastuneiden lukumäärää sekä vähentää malaria-taudin esiintyvyyttä", Heiliö toteaa.

Toisessa tutkimuksessa selvitetään ja mallinnetaan matemaattisesti prosessia, mitä ihmiskehossa tapahtuu malariaan sairastumisen
ja sairastamisen aikana.

Yleistäen malariaan sairastuminen tapahtuu siten, että hyttynen tuo ihmisen verenkiertoon Plasmodium-suvun itiöeläimen, loisen, joka kulkeutuu ihmisen maksaan. Maksassa loinen lisääntyy ja leviää veren punasoluihin. Pahin viidestä eri tunnetusta loisalalajista on Plasmodium falciparum, joka kykenee tartuttamaan kaikkia veren punasoluja. Valitettavasti se on tropiikin yleisin malarialoinen.

Lappeenrantalaismatemaatikot mallintavat ugandalaisen Makerere-yliopiston tutkijoiden kanssa sairastumista, taudin etenemistä ja etenkin sitä, mitä ihmisen aineenvaihdunnassa tapahtuuu sairauden aikana: ugandalaiset lääketieteen ja mikrobiologian tutkijat vastaavat tutkimustensa perusteella malariataudin kulun mallintamisesta ja Lappeenrannassa analysoidaan mallia ja tutkitaan, miten luotettava malli on, mitkä ovat sen kriittisiä kohtia ja miten sitä voidaan parantaa.

Malarian vaikutuksista kertovan mallin tutkimus liittyy inversio-ongelmiin ja erityisesti mallien luotettavuuden selvittämiseen, jotka ovat Lappeenrannan teknillisen korkeakoulun eräs vahvuuksista. Mallien epävarmuuteen liittyvää tutkimusta hyödynnetään muun muassa ilmastoa ja säätä kuvaavien mallien, kemiallisten prosessien ja mittausmenetelmien tutkimuksessa.

Malariaan liittyvät tutkimukset saivat alkunsa osana kansainvälistä East-Africa Technomathematics -hanketta, joka yhdistää opiskelijoita ja tutkijoita Tansanian, Rwandan, Ugandan ja Suomen välillä. Hanke edistää matemaattisten välineiden kehitystä ja käyttöä kehitysmaissa sekä kasvattaa alueella tietoisuutta matemaattisten tieteiden opiskelusta ja soveltamismahdollisuuksista. Lappeenrannassa työskentelee kevään 2013 ajan kaksi tansanialaista opiskelijaa, jotka valmistelevat malariatutkimukseen liittyviä opinnäytetöitä. Laitoksella on tutkijana myös saman aihepiirin tohtoriopiskelija Tansaniasta.

"Matemaattisten taitojen tarve on Itä-Afrikassa suuri, sillä yhteiskunnan kehityksen ja eri tieteenalojen tutkimuksen tukena tarvitaan tietoa laskennasta, tietotekniikasta ja matemaattisten mallien soveltamisesta", kertoo Matti Heiliö. Hän on tehnyt jo vuodesta 2002 yhteistyötä afrikkalaisten tutkijoitten kanssa, ensin Dar es Salaamin yliopiston kanssa ja sittemmin useamman Itä-Afrikassa sijaitsevan
yliopiston kanssa.

"Matematiikkaa tarvitaan teknologian, lääketieteen, liikennejärjestelmien ja yhteiskunnan infrastruktuurin rakentamiseen. Tämä on sellaista kehitysaputoimintaa, jonka vaikutus ulottuu pitkälle", Heiliö toteaa.

Juttu perustuu Lappeenrannan teknillisen yliopiston tiedotteeseen