Virukset vanhentavat

Omaa immuunijärjestelmäänsä ajattelee vasta, kun se pettää. Flunssaisena tai vatsataudin kourissa on helppo arvostaa sitä valtaosaa ajasta, jolloin järjestelmä onnistuu tehtävässään. Immuunijärjestelmän toiminta kuitenkin heikkenee vanhetessa ja seurauksena alttius moneen tautiin kasvaa. Tämä prosessi ei tapahdu tyhjiössä, vaan siihen vaikuttavat monet ulkoiset tekijät. Yksi odottamaton muuttuja ovat virukset, jotka voivat kiihdyttää immuunijärjestelmän rappiota. Miksi näin käy ja voiko tähän prosessiin vaikuttaa? Näihin kysymyksiin keskittyy tämä blogikirjoitus.

Arttu Autio

Ilmiön taustalla piilevät solutason muutokset

Ikääntyminen vaikuttaa kaikkiin elimistön osiin, eikä immuunijärjestelmä ole poikkeus. Tästä seuraa lisääntynyt sairastuvuus ja kuolleisuus tartuntatauteihin, syöpään, sydän- ja verisuonitauteihin, sekä neurodegeneratiivisiin sairauksiin. Lisäksi tautien hoito vaikeutuu iän mukana, sillä esimerkiksi rokotusten teho, eli rokotusvaste, heikkenee iän kasvaessa. (Pera et al., 2015)

Lisääntynyt alttius tauteihin on peräisin ikäsidonnaisista muutoksista immuunijärjestelmän toiminnassa, joista käytetään termiä immunosenesenssi, sekä ikääntymisen mukanaan tuomasta jatkuvasta matala-asteisesta inflammaatiosta, ”inflammaging”. Osana immunosenesenssiä tapahtuu merkittäviä ja haitallisia muutoksia immuunijärjestelmän solupopulaatioiden määrissä sekä yksittäisten solujen toiminnassa. Kaikki nämä muutokset eivät välttämättä ole haitaksi, vaan osa voi olla kehon yritys kompensoida muita ikääntyessä ilmenneitä puutteita toiminnassa, mutta kokonaisuudessaan ne heikentävät elimistön kyvykkyyttä vastata uhkiin.

Virusflooralla on vaikutus immuunijärjestelmän vanhenemiseen

Paljon tiedetään jo ihmisen bakteerifloorasta, mutta näyttää siltä, että ihmisellä on myös normaali ”virusfloora”. Kaikkien yksilössä piilevien virusten joukkoa kutsutaan yksilön viromiksi. Viromin tiedetään vaihtelevan suuresti yksilöstä toiseen, eikä se rajoitu sairaustiloihin, sillä krooniset, mutta oireettomat virusinfektiot ovat yleisiä (Virgin et al., 2009). Osalla näistä viruksista voi jopa olla meitä edesauttavia rooleja. Tämä on mahdollista eritoten bakteereita metsästävien virusten, bakteriofagien, suhteen.

Yksilön viromin uskotaan voivan vaikuttaa immunosenesenssiin (Hurme, 2019). Esimerkiksi sytomegaloviruksen on todettu kiihdyttävän immunosenesenssiä, ja syynä uskotaan olevan immuunijärjestelmän resurssien kulutus (Koch et al., 2007). Sytomegalovirus on tavallisesti oireeton, mutta pysyvä virusinfektio, jonka kolme neljästä suomalaisesta saavat elämänsä aikana (Lumio, 2018). Viromiin kuuluvat eksogeenisten, eli ympäristöstä kehoon tunkeutuneiden virusten lisäksi myös endogeeniset, eli ihmisen perimään integroituneet retrovirukset (HERV), jotka periytyvät sukupolvesta toiseen geenien tavoin. Valtaosa näistä HERV integraatioista ovat menettäneet toimintakykynsä aikojen saatossa mutaatioiden sekä epigeneettisen hiljentämisen seurauksena, mutta integraatiot voivat epäsuorasti vaikuttaa ympäröivien geenien toimintaan (Khodosevich et al., 2002) ja osan on jopa havaittu tuottavan ehjiä virusproteiineja tietyissä sairaustiloissa (Magiorkinis et al., 2013).

Yksi viromin tutkimusta rajoittanut tekijä on ollut virusten genomien pieni koko ja suuri samankaltaisuus, mutta viromianalytiikka on kehittymässä nopeaa tahtia. Uuden sukupolven sekvensointiin (Next Generation Sequencing, NGS) perustuvat menetelmät tarjoavat viromin kartoittamisen ja sen merkityksen tutkimuksen lisäksi uusia kliinisiä käyttömahdollisuuksia resistenssimääritykseen, epidemioiden seurantaan sekä tartunnanjäljitykseen (Liimatainen et al., 2019).

Onko mitään tehtävissä?

Ainakin aktiivisena pysyminen ja liikunnan harrastaminen voi edesauttaa immuunijärjestelmän toimintaa, muun muassa vähentämällä inflammaatiota (Duggal et al., 2019). Onkin mahdollista, että terveelliset elämäntavat, jotka muutenkin auttavat pysymään terveenä ikääntyessä, edesauttavat myös immuunijärjestelmän kuntoa. Elämäntapojen vaikutuksilla on kuitenkin rajansa. Etenkin virusten haitallista vaikutusta oman immuunijärjestelmänsä vanhenemiseen ei voi omalla toiminnallaan täysin välttää, ellei ole valmis elämään erakkona.

Syvempi ymmärrys immuunijärjestelmän vanhenemisesta, sekä virusten vaikutuksista siihen, voisi tarjota tilaisuuksia kehittää menetelmiä immuunijärjestelmän parempaan ylläpitoon vanhetessa. Saattaisi esimerkiksi olla mahdollista rokottamalla hankkiutua eroon immuunijärjestelmän toimintaa häiritsevistä viruksista, kuten sytomegaloviruksesta. Immuunijärjestelmän toimintakyvyllä on valtava vaikutus yksilön terveyteen, joten pienetkin parannukset siihen voisivat kohottaa myöhempien vuosien elämänlaatua suuresti.

Kirjoittaja Arttu Autio on väitöskirjatutkija Tampereen yliopistossa, lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa.

Lähteet:

Duggal, N.A., Niemiro, G., Harridge, S.D.R., Simpson, R.J., & Lord, J.M. (2019) Can physical activity ameliorate immunosenescence and thereby reduce age-related multi-morbidity? Nat Rev Immunol 19, 563–572.

Hurme, M. (2019). Viruses and immunosenescence – more players in the game. Immunity & Ageing. 16.

Khodosevich, K., Lebedev, Y., & Sverdlov, E. (2002). Endogenous retroviruses and human evolution. Comp Funct Genomics, 3(6), 494-498.

Koch, S., Larbi, A., Özcelik, D., Solana, R., Gouttefangeas, C., Attig, S., . . . Pawelec, G. (2007). Cytomegalovirus infection: A driving force in human T cell immunosenescence. Annals of the New York Academy of Sciences, 1114(1), 23-35.

Liimatainen, H., Auvinen, P., & Auvinen, E. (2019). Onko uusista sekvensointimenetelmistä apua mikrobiologisissa laboratoriotutkimuksissa? Lääketieteellinen Aikakauskirja Duodecim, 135(21):2065-72.

Lumio, J. (2018). Sytomegalovirusinfektio. Lääkärikirja Duodecim. Artikkelin tunnus: dlk00609 (001.014)

Magiorkinis, G., Belshaw, R., & Katzourakis, A. (2013). ’There and back again’: Revisiting the pathophysiological roles of human endogenous retroviruses in the post-genomic era. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 368(1626), 20120504.

Pera, A., Campos, C., López, N., Hassouneh, F., Alonso, C., Tarazona, R., & Solana, R. (2015). Immunosenescence: Implications for response to infection and vaccination in older people. Maturitas, 82(1), 50 – 55.

Virgin, H. W., Wherry, E. J., & Ahmed, R. (2009). Redefining chronic viral infection. Cell, 138(1), 30 – 50.