Biodiversiteetin kahdet kasvot

Teksti: Maria Katajavuori

Pandemiat saavat usein alkunsa tuhottujen luonnonympäristöjen monimuotoisista mikrobeista. Toisaalta monimuotoiset mikrobit ovat välttämättömyys immuunipuolustuksemme kehittymiselle. Ihmisen terveys on biodiversiteetistä riippuvainen niin hyvässä kuin pahassa, emmekä voi jättää tätä huomiotta, mikäli mielimme välttyä sairauksilta.

Vuosikymmeniä sitten eräälle malesialaiselle sikatilalle lensi nälkäinen hedelmälepakko. Se laskeutui farmimaalle istutettuun mangopuuhun, levitteli jättimäisiä nahkasiipiään ja katseli tyytyväisenä ympärillään roikkuvia pulleita hedelmiä. Kettumainen naama tahrautui mangomehuun, kun täyteläisen kullanruskea otus ryhtyi tyydyttämään nälkäänsä. Lepakolla oli hyvä syy ruokailla ahnaasti: sen luontaisessa elinympäristössä ei nimittäin enää ollut puita, joista syödä. Sikatila oli raivannut tieltään lepakon aiemman asuttaman metsän.

Osa hedelmistä putosi syöminkien tuoksinassa maahan ja päätyi sikojen suihin. Samalla siat altistuivat lepakon kantamalle virukselle, joka lopulta hyppäsi sioista farmareihin.

Näin sai todennäköisesti alkunsa ihmisen ensimmäinen tunnistettu Nipah-virusaalto. Nipah tappaa noin puolet infektoimistaan uhreista, eli toisin sanoen se on yli kymmenkertaisesti kuolettavampi kuin COVID-19. Vaikka taudista selviäisikin, muistoksi voi jäädä neurologisia häiriöitä. Maailman terveysjärjestö WHO on listannut Nipah-viruksen yhdeksi kymmenestä tärkeimmästä patogeenista, joita tulisi tutkia ja monitoroida. Tästä huolimatta lääkettä tai rokotetta virusta vastaan ei ole, joten tartunnan saaneilla on korkea riski kuolla akuuttiin hengitystieinfektioon tai aivotulehdukseen.

Sitten malesialaisen hedelmälepakon vierailun, kymmeniä miljoonia hehtaareja metsää on raivattu viljely- ja laidunmaiden tieltä ympäri maapalloa. Suurin osa tuhotuista elinympäristöistä on jäänyt nautakarjan, soijaviljelmien ja palmuöljytuotannon jalkoihin. Kaiken kaikkiaan ihmiskuntaa syöttävät pellot ja laitumet ovat vallanneet noin puolet maapallon jäävapaasta pinnasta. Ihminen vähentää biosfäärin monimuotoisuutta paitsi ottamalla luonnollisia ympäristöjä maatalouskäyttöön, myös hävittämällä metsiä ja levittämällä asutusta aiemmin koskemattomille maille. Jäljelle jäävillä biodiversiteetin rippeillä on kuitenkin tapana iskeä takaisin: maapallon eläinkirjo kantaa mukanaan mitä monimuotoisinta viruskirjoa, josta väkisinkin löytyy patogeenejä, joilla on kyky sairastuttaa myös ihmisiä.

Pirstottu monimuotoisuus patogeenilähteenä

Maankäytön muutosten seurauksena lähes kolme neljäsosaa maapallon metsistä sijaitsee korkeintaan yhden kilometrin säteellä metsän reunasta. Kun luontaiset elinympäristöt tuhoutuvat, eläimet ajautuvat asumaan nurkkiimme ja tulevat samalla tartuttaneeksi meidät kuljettamillaan taudinaiheuttajilla. Mitä suurempi on hävittämiemme alueiden biodiversiteetti, sitä todennäköisempää on, että sillä on takataskussaan tarttuva koston väline. Ja mitä enemmän korkean biodiversiteetin alueet pirstaloituvat, sitä todennäköisemmin niissä piileksivät patogeenit pääsevät hyppäämään oman lajiemme kiusaksi.

Neljä viidestä ihmiskunnan merkittävimmistä tautiriesasta on arvioitu olevan eläinperäisiä. Lähes puolet vuosien 1945 ja 2005 välillä ilmenneistä eläinperäisistä sairauksista oli tavalla tai toisella yhteyksissä maankäytön muutoksiin. Esimerkiksi yli kymmenentuhatta kuolonuhria vaatinut Ebola iski rankimmin metsäkadon vaivaamiin alueisiin Länsi- ja Keski-Afrikassa. Tästä huolimatta alueen ekosysteemejä tuhotaan yhä kiivasta tahtia: kumi- ja kaakaoviljelmät leviävät pitkin Guineaa, ja Kongon allas menettää yli miljoona hehtaaria metsää joka vuosi.

Osa biodiversiteetistä päätyy laittomille ja laillisille eläinmarkkinoille, joilla eläinkirjoa arvostetaan pseudolääketieteellisistä, kulinaristisista, tai puhtaan turhamaisista syistä. Kun saatamme yhteen apinat, salamanterit ja muurahaiskävyt, saamme mitä tilaamme – monimuotoiset markkinat, mutta ei vain myyntiartikkelien, vaan myös patogeenien muodossa. Vaikka on yhä epäselvää, minkä väli-isäntien kautta COVID-19 siirtyi ihmiseen, tiedämme, että se on eläinperäinen virus, ja sai mitä todennäköisemmin alkunsa Kiinan eläinmarkkinoilla.

Keinotekoisten patogeenikeitosten vaarallisuuden ei pitäisi olla mikään yllätys. Vuosituhannen taitteen SARS-epidemian epäillään lähteneen liikkeelle Etelä-Kiinan Guangdongin provinssin villieläinmarkkinoilta, joilla ihmiset altistuivat supikoirien ja sivettieläimien kantamalle virukselle. Tauti levisi nopeasti 26 maahan, vaati yli 700 uhria ja kustansi yli 40 miljardia USA:n dollaria. SARS nostatti aikanaan kansainvälistä paniikkia, mutta välittömän uhan väistyttyä kiinnostus Kiinan eläinmarkkinoiden ongelmiin hiipui, ja olosuhteet meneillään olevalle COVID-19-kriisille alkoivat kypsyä.

Ihminen on ymmärrettävistä syistä huolissaan maapallon biodiversiteetin säilyttämisestä. Nautimme muun muassa lajirikkaista kansallispuistoista, monimuotoisten hyönteisyhteisöjen tarjoamista pölytyspalveluista ja lajirunsauden mukanaan tuomasta ekologisesta stabiiliudesta. Meille kuitenkin sallittakoon se, ettemme ole yhtä huolissamme patogeenien biodiversiteetistä. Modernin lääketieteen aikakaudella olemme ajaneet onnistuneesti sukupuuttoon muun muassa isorokon, jota kukaan tuskin kaipaa. Ylenmääräisellä sterilisaatiolla on kuitenkin kääntöpuolensa: kohtuullinen määrä mikro-organismien biodiversiteettiä on nimittäin välttämätöntä ihmisen terveydelle.

Mikrobien mukavampi puoli

Immuunipuolustuksen kehittyminen on riippuvainen elimistöä stimuloivista mikrobeista. Erilaisilla pieneliöillä on ratkaiseva vaikutus ihmisen vastustuskykyyn erityisesti yksilökehityksen alkuvaiheessa. Siinä missä monet globaalin etelän maat altistavat itsensä yliannostukselle vaarallisen monimuotoista patogeenijoukkoa tuhotessaan biodiversiteettiä, länsimaat ovat hankkiutuneet mikro-organismeista eroon liiankin kanssa. Tämä on altistanut länsimaiden asukkaat erilaisille tulehdushäiriöille, esimerkiksi allergioille. Yksipuolisissa kaupunkiympäristöissä elävillä tiedetään olevan suurempi riski kehittää allergioita kuin monimuotoisissa maalaisympäristöissä elävillä. Jopa länsimaihin aikuisiällä saapuvat maahanmuuttajat näyttävät altistuvan allergioille päädyttyään monotoniseen mikrobitilaan.

Tutkijat ovat löytäneet yliherkkyyksiltä suojaavia mikrobeja mitä moninaisimmista paikoista. Prevotellaceae-, Lachnospiraceae– ja Ruminococcae-bakteerit asustavat ihmisen suolistossa ja kehittävät muun muassa immuniteettia muokkaavia lyhytketjuisia rasvahappoja. Ihmisen iholla elävä Acinetobacter-bakteeri tuottaa immuniteettiin vaikuttavaa proteiinia, joka niin ikään suojaa kehoa. Gram-negatiiviset bakteerit puolestaan sisältävät endotoksiinia, joka saattaa vaikuttaa valkosolujen toimintaan. Perinteisillä maitotiloilla kasvaneiden on todettu olevan hyvin suojassa allergioilta, mikä saattaa olla endotoksiinien ansiota. Jos imeväisten elimistössä ei ole riittävästi Veillonella-, Lachnospira-, Rothia– ja Faecalibacterium-mikrobeja, yksilöllä on kohonnut riski sairastua aikuisena tulehdushäiriöihin. Matala ruoansulatuskanavan mikrobien diversiteetti ensimmäisen elinvuoden aikana näyttää altistavan erilaisille ruoka-aineiden yliherkkyyksille. Bakteerien tärkeys voi tulla esille jopa ennen syntymää. Esimerkiksi bakteeri nimeltä Acinetobacter lwoffii vaikuttaa jälkikasvun immuniteettigeenien toimintaan epigeneettisten muutosten kautta, jos äiti altistuu kyseiselle bakteerille. Mikrobialtistuksen puute näyttää olevan todennäköinen syy sille, miksi harmaissa kaupunkiympäristöissä elävillä esiintyy enemmän vastustuskykyyn liittyviä sairauksia verrattuna vihreissä, monimuotoisemman mikrobiympäristön tarjoavissa ympäristöissä eläviin.

Ihmisten, eläinten ja ympäristön terveys on sidoksissa toisiinsa niin ekologisten, ekonomisten kuin kulttuuristenkin linkkien kautta. Tiedämme, että ihminen on yksi laji muiden joukossa, ja että hyvinvointimme on saumattomasti yhteyksissä muuhun elokehään. WHO:n One Health, Yhteinen terveys -konsepti on korostanut tätä näkökulmaa jo vuosia. Tästä huolimatta konkreettiset toimet pandemialähteiden eliminoimiseksi ovat olleet heikkoja. Olemme esimerkiksi epäonnistuneet lähes kaikkien vuodelle 2020 asetettujen biodiversiteettitavoitteiden saavuttamisessa. Tiedämme myös, etteivät vuodelle 2030 asetetut tavoitteet ole saavutettavissa, jos maankäyttömuutokset jatkuvat nykyistä rataa. Hallitustenvälisen luonnon monimuotoisuus- ja ekosysteemipalvelupaneelin IPBES:n mukaan kolme neljäsosaa maapallon maa pinta-alasta on ihmisen merkittävästi muokkaamaa. Maapallon kosteikoista yli 85 prosenttia on hävitetty. Pelkästään vuosina 2010–2015 tuhottiin 32 miljoonaa hehtaaria trooppista metsää. Biodiversiteettikato jatkuu satoja kertoja normaalia sukupuuttotahtia nopeammin, ja maapallon viimeiset trooppiset metsät kaventuvat jatkuvasti. Jopa niin sanotut suojellut alueet kärsivät usein esimerkiksi laittomasta salametsästyksestä ja elävien eläinten pyynnistä. Länsimaat eivät näytä olleen sen parempia säilyttämään vastustuskyvyn kaipaamia mikrobeja: allergioiden määrä on yhä tasaisessa nousussa.

Terveytemme tulevaisuus riippuu pieneliöistä

Niin allergioita kuin eläinperäisiä tartuntatauteja on helpompi estää kehittymästä kuin yrittää hallita jälkikäteen. Mikäli mielimme ylläpitää normaalin immuniteettimme, emme voi eristää itseämme kokonaan muista organismeista. Toisaalta, jos haluamme välttyä COVID-19:en kaltaisilta pandemioilta, ylenmääräinen monimuotoisuus on parempi jättää sinne, minne se kuuluu: kauas ihmisistä.

Eläinperäisiä tauteja on toisinaan yritetty saada hallintaan aivan päinvastaisella strategialla. Jos ympäristötuho viedään loppuun asti hankkiutumalla eroon viimeisistäkin potentiaalisista tautien kantajista, voisimme teoriassa tuhota elinympäristöjä niiden ikäviä patogeenejä pelkäämättä. Lepakot ovat usein joutuneet erilaisten eliminointiprojektien kohteeksi, koska niiden tiedetään olevan erityisen tehokkaita mikrobien levittäjiä. Lepakot voivat kantaa suurta virustaakkaa tulematta itse sairaiksi. Lisäksi ne tapaavat pesiä kolonioissa ja liikkua pitkiä matkoja, tarjoten ihanteelliset olosuhteet patogeenien leviämiselle. Lepakontappo-ohjelmat eivät kuitenkaan ole olleet menestyksekkäitä, vaan ne voivat päinvastoin lisätä ihmisten altistumista virukselle. Esimerkiksi Ugandan yritykset hankkiutua eroon pahamaineisista siivekkäistä johti Marburg-viruksen esiintymisen kasvuun. Pahimmillaan häiritty lepakkopopulaatio pakenee lentäen uusille alueille levittäen taudinaiheuttajia mukanaan.

Ainoa syy sille, miksei Nipah-viruksesta ole kehittynyt COVID-19:en kaltaista pandemiaa on, ettei se ole koskaan päässyt leviämään kovin kauas tartuntakeskuksista. Nipah voi siirtyä ihmisestä ihmiseen, mutta ei kovin tehokkaasti. Vuonna 2007 eräs Nipah-virukselle altistunut bangladeshilainen virui kotonaan taudin kourissa neljä päivää. Hänen vaimonsa hoiti kuumeista ja yskivää miestä, syötti ja piti hänet puhtaana, ja jakoi sängyn sairaan kanssa. Neljäntenä päivänä serkku ja eräs ystävä tukivat hengitysvaikeuksista kärsivän miehen moottoripyörän selkään ja kuljettivat tämän lääkäriin. Seuraavana päivänä matka jatkui bussilla sairaalaan samaisen serkun, ystävän, vaimon ja tämän kälyn kanssa. Bussin kuljettaja auttoi joukkoa kantamaan sairaan sisälle. Kaikki viisi sairastuneen kanssa lähikontaktissa ollutta henkilöä sairastuivat Nipah-infektioon, ja vaimo, serkku sekä mies itse kuolivat. Kaiken kaikkiaan virus ei kuitenkaan tappanut kyseisenä vuonna Bangladeshissa kahdeksaa henkeä enempää. Nipah on aiheuttanut tautiaaltoja yli kaksi vuosikymmentä, mutta ne ovat jääneet varsin paikallisiksi: vuoden 1998 Nipah-tartunnat Malesiassa vaativat 105 uhria ja vuoden 2007 tartunnat Intiassa 5 uhria. Viimeksi virus pääsi leviämään vuonna 2018, jolloin 19 vahvistetusta tartunnan saaneesta 17 kuoli. Vuosien varrella virus on vaatinut useamman sataa uhria Malesiassa, Bangladeshissa ja Intiassa, mutta länsimaissa nämä kaukaiset tapahtumat hädin tuskin ylittävät uutiskynnyksen. Nipah-viruksen tekee kuitenkin erityisen arvaamattomaksi se, että se on RNA-virus, minkä ansiosta se mutatoituu ja kehittyy nopeasti. Jos virus muuttuisi tarttuvammaksi ja onnistuisi leviämään Etelä-Aasian tiheästi asuttuihin keskuksiin, voisi edessä olla globaali pandemia, jonka rinnalla COVID-19-kriisi kalpenee pelkäksi hätätilaharjoitukseksi.

Maapallon eläinkirjo kantaa mukanaan patogeenitaakkaa, jolla on kaikki edellytykset luoda tauti, joka on yhtä tarttuva kuin COVID-19 ja yhtä tappava kuin Nipah. Mitä enemmän biodiversiteettiä tuhoamme, sitä enemmän altistamme itsemme sen kuolettavammalle puolelle. Biosfäärin mikrobeissa on kuitenkin myös hyvinvointimme avain. Mitä yksipuolisemmaksi elinympäristöjemme mikrobikirjo muuttuu, sitä enemmän altistamme itsemme yliherkkyyksille. Terveen ihmiskunnan salaisuus piilee monimuotoisuuden tasapainossa, biodiversiteetin kumpienkin kasvojen kunnioittamisessa. Sikatila voi olla terveellisempi elinympäristö kuin monotoninen betoniviidakko – olettaen, ettei tila kuhise trooppisia lepakoita.

Lähteet ja lisää luettavaa:

Aguirre A. A., Catherina R., Frye H. & Shelley L. (2020): ”Illicit wildlife trade, wet markets, and COVID‐19: preventing future pandemics”. World Medical & Health Policy 12(3): 256–265.

IPBES (2019): ”Summary for policymakers of the global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services”. IPBES secretariat, Bonn, Germany.

Luby S.P. (2013): ”The pandemic potential of Nipah virus”. Antiviral research 100(1): 38–43.

Ruokolainen L., Fyhrquist N. & Haahtela T. (2016): ”The rich and the poor: environmental biodiversity protecting from allergy”. Current opinion in allergy and clinical immunology 16(5): 421–426.

Terraube J. & Fernández-Llamazares Á. (2020): ”Strengthening protected areas to halt biodiversity loss and mitigate pandemic risks”. Current Opinion in Environmental Sustainability.

WHO (2018): ”Nipah virus”. WHO, 30.5.2018, www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/nipah-virus. Luettu 17.10.2020.

Wilkinson D. A., Marshall J. C., French N. P. & Hayman D. T. (2018): ”Habitat fragmentation, biodiversity loss and the risk of novel infectious disease emergence”. Journal of the Royal Society Interface 15(149): 20180403.

WWF (2020): ”COVID-19: Urgent call to protect nature and people”. WWF International, www.worldwildlife.org/publications/covid19-urgent-call-to-protect-people-and-nature. Luettu 17.10.2020.