Heräävätkö ikiroudan muinaiset patogeenit henkiin?
Ikirouta ei ole nimensä mukaisesti pysyvää. Ilmastomallit ennustavat, että 24–70 prosenttia sen nykyisistä pintakerroksista saattaa sulaa vuoteen 2100 mennessä ilmaston lämpenemisen vuoksi (1).
Sulaminen muuttaa ekosysteemien rakennetta ja toimintaa vapauttamalla hiilidioksidia ja metaania, aiheuttamalla maaperän vajoamista ja paljastamalla kuolleita eläimiä, ihmisiä ja mikrobeja.
Yksi huomiota saaneista terveysriskeistä on pitkään jäässä olleiden ja aiemmin tuntemattomien muinaispatogeenien tai uinuvien, väestöstä jo kadonneiden infektiomuotojen elpyminen.
Yhtään tapausta, jossa ikiroudasta sulanut virus olisi tartuttanut ihmisen, ei ole toistaiseksi raportoitu. Isorokkoviruksen perimä on kuvattu 300 vuotta Siperian jäässä olleesta ihmisruumiista (2). Koska viruksen DNA oli pitkälle pilkkoutunutta, ei tartuntavaaraa ollut. RNA-virukset ovat vielä hauraampia: monilla on lipidikuori, ja RNA hajoaa DNA:ta nopeammin.
Espanjantautia aiheuttaneen H1N1-influenssaviruksen perimä on kuvattu Alaskassa vuonna 1918 kuolleen, ikijäähän haudatun henkilön keuhkoista (3). Virus ei ollut elinkelpoinen, mutta se pystyttiin rakentamaan uudelleen laboratoriossa (3). Samoin jättivirus Pithovirus sibericum on saatu elpymään (replikoitumaan) yli 30 000 vuotta ikiroudassa olon jälkeen (4).
Vaikka tällaisten jättivirusten (kapsidin koko satoja nanometrejä ja genomi useita satoja kiloemäksiä) isännät ovat pääasiassa yksisoluisia eliöitä, niiden on osoitettu tartuttavan ihmisiä ja jopa liittyvän keuhkokuumeeseen (5).
Nykytiedon perusteella ikiroudasta peräisin olevien virusten aiheuttama riski ei ole suurempi kuin muista ympäristöistä peräisin olevien virusten. Luonnollinen ihmistartunta viruksista, joilla on potentiaalia aiheuttaa epidemioita tai pandemioita, vaikuttaa epätodennäköiseltä (6).
Itiöivät bakteerit näyttävät kestävän jäätymistä ja sulamista viruksia paremmin. Bacillus-suvun bakteerit muodostavat kestäviä itiöitä, jotka säilyvät elinkelpoisina poikkeuksellisissa ympäristöissä huomattavan pitkiä aikoja (7,8).
Vuoden 2016 pernaruttoepidemian arvioidaan lähteneen liikkeelle Siperiassa lämpöaallon takia maasta paljastuneista karjanraadoista (9). Epidemian aikana 90 ihmistä joutui sairaalaan ja yli 2 000 poroa ja yksi 12-vuotias poika kuolivat.
Siperian ikijäässä on jopa 1,5 miljoonaa pernaruttoon kuollutta poroa, joiden sulamista on tarpeen seurata (9). Ikirouta-alueita voidaan tarkastella laajana ulkomuseona, jossa on säilöttynä runsaasti aiemmin tutkimatonta näytemateriaalia biodiversiteettitutkimukseen (10).
Osa löydettävistä mikrobeista on ihmiskunnalle uusia ja saattaa osoittautua ihmiselle patogeenisiksi tai helposti sellaisiksi muokattaviksi (11). Siten ne tulee huomioida muun muassa bioasekonvention katselmointikäytännöissä sekä erilaisissa valtioiden ja yksittäisten tutkijoiden valvonta- tai verifiointimekanismeissa (12).
Infektioepidemiologiassa on perinteisesti kiinnitetty huomiota trooppisilla alueilla todettuihin uusin infektioihin, joilla on pandemiapotentiaalia. Ilmaston lämpenemisen vuoksi ilmansuunta saattaa muuttua pohjoiseen: epidemioiden esiintymiseen liittyvien riskien kasvu yhdistettynä ikiroudan sulamiseen voi tehdä kylmistä alueista tulevaisuuden tautipesäkkeitä.
Uusien nukleiinihappo- ja proteomiikkamenetelmien kohdistaminen ikiroudasta saataviin muinais- ja sedimenttinäytteisiin tuo näihin kysymyksiin yhden näkökulman ja mahdollisesti tulevaisuutta ennakoivia tuloksia.
Mari Toppinen: Apurahat (Suomen Akatemia).
Antti Sajantila: Apurahat (tutkimusryhmälle: Suomen Akatemia, Sigrid Juséliuksen Säätiö, Koneen Säätiö, Suomen Tiedeseura, Medicinska Understödsföreningen Liv och Hälsa rf, Suomen Kulttuurirahasto).
- 1
- Magnússon RÍ, Hamm A, Karsanaev S V ym. Extremely wet summer events enhance permafrost thaw for multiple years in Siberian tundra. Nat Commun 2022;13:1556.
- 2
- Biagini P, Thèves C, Balaresque P ym. Variola virus in a 300-year-old Siberian mummy. N Engl J Med 2012;367:2057–9.
- 3
- Taubenberger JK, Hultin J V, Morens DM. Discovery and characterization of the 1918 pandemic influenza virus in historical context. Antivir Ther 2007;12(4 Pt B):581.
- 4
- Legendre M, Bartoli J, Shmakova L ym. Thirty-thousand-year-old distant relative of giant icosahedral DNA viruses with a pandoravirus morphology. Proc Natl Acad Sci U S A 2014;111:4274–9.
- 5
- La Scola B, Marrie TJ, Auffray JP, Raoult D. Mimivirus in pneumonia patients. Emerg Infect Dis 2005;11:449.
- 6
- Mackelprang R, Barbato RA, Ramey AM, Schütte UME, Waldrop MP. Cooling perspectives on the risk of pathogenic viruses from thawing permafrost. mSystems 2025;10:e00042-24.
- 7
- Cano RJ, Borucki MK. Revival and identification of bacterial spores in 25- to 40-million-year-old Dominican amber. Science 1995;268:1060–4.
- 8
- Elvander M, Persson B, Sternberg Lewerin S. Historical cases of anthrax in Sweden 1916–1961. Transbound Emerg Dis 2017;64:892–8.
- 9
- Liskova EA, Egorova IY, Selyaninov YO ym. Reindeer anthrax in the Russian Arctic, 2016: Climatic determinants of the outbreak and vaccination effectiveness. Front Vet Sci 2021;8:668420.
- 10
- Davis CC, Knapp S. Exploring biodiversity through museomics. Nat Rev Genet 2024;26:149–50.
- 11
- Alempic JM, Lartigue A, Goncharov AE ym. An update on eukaryotic viruses revived from ancient permafrost. Viruses 2023;15:564.
- 12
- Grönvall GK. A new role for scientists in the Biological Weapons Convention. Nat Biotechnol 2005;23:1213–6.