Gripivaktsiini loomine kujutab korraga täppisteadust ja loteriid
Selleks, et gripivaktsiin saaks viirustehooajaks valmis, tuleb juba eelneva hooaja lõpus selgeks teha, millised tüved muutuvad järgmisel aastal domineerivaks. Kuidas ennustada aga tüvede levikut nii pikalt ette ja öelda, milline viirustüvi hakkab aasta pärast võimust võtma? Selgub, et see on ühtaegu nii keerukas andmeteadus kui ka lihtsalt kõhutunde pealt oletamine.
Alustuseks tuleb selge teha, miks peab üldse igal aastal ennast gripi vastu uuesti vaktsineerima. Ravimiameti bioloogiliste preparaatide osakonna juhataja Triin Suvi selgitas, et RNA-põhised viirused kipuvad muteeruma palju kergemini kui DNA-põhised haigustekitajad. "Kui inimesel on pärilikkusaineks DNA, siis gripiviirustel on selleks RNA. See on natukene teine molekul. Kuigi need toimivad sarnaselt, siis kontrollmehhanismid on veidi teistsugused. RNA paljundamisel pole vead nii lihtsasti tuvastatavad kui DNA puhul," ütles Suvi ERR-ile.
Kui RNA paljundamisel tekivad vead, siis sünnivad ka uued viirusetüved. Võrreldes DNA-põhiste viirustega tekivad RNA-põhistes viirustes mutatsioonid enamasti enam kui kümme korda kiiremini. "Seeläbi on ringlevaid tüvesid on enamasti mitu. See on igal aastal võtmeküsimus, et milliseid tüvesid oodata ja millised neist domineerivaks muutuvad," lisas Suvi.
Ennustustööks hakatakse andmeid koguma juba pikalt enne gripihooaja algust. Õigupoolest algab see juba siis, kui eelmine gripihooaeg alles kestab. Näiteks käesoleva aasta gripihooajaks valmistumiseks hakati andmeid kogum juba 2022. aasta augustis ja seda tehti 2023. aasta veebruarini. Andmete töötlemiseks ja prognooside tegemiseks on ellu kutsutud üleilmne gripikeskus, mis hõlmab kuut suurt uurimiskeskust erinevates riikides. Keskused omakorda saavad infot riiklikest gripikeskustest, sealhulgas Eestist.
"Kui need gripitüved on nüüd kokku kogutud ülemaailmse gripikeskuse poolt, siis nemad vaatavadki seda, milliseid tüvesid võiks eesootav hooaeg hõlmata. Toimub gripitüvede selekteerimine. Seejärel saadetakse tüved vaktsiinitootjatele, kes saavad hakata oma vaktsiine tulevaks hooajaks kohandama. Kui mõelda, et 2023. aasta veebruarini koguti andmeid, siis tootjate jaoks on tegu päris kiire protseduuriga. Neil pole aega pikalt oodata," selgitas Suvi.
Keerukad algoritmid ja matemaatilised mudelid
Tartu Ülikooli viroloog Andres Merits sõnas, et tänapäeval kasutatakse viirushooaja prognooside tegemiseks üpriski keerulisi algoritme. Samas lähtutakse ka kõhutundest ja kainest mõistusest.
"Vaadatakse, millised tüved ringlevad, milliseid tüvesid on näha kusagil teisel poolkeral, see annab tavaliselt üsna hea suunise. Tänapäeva keerukad mudelid võtavad arvesse, millised tüved on varem ringlenud, kus nad ringlesid, kui kiiresti levisid, mis on sarnastes olukordades varem juhtunud jne. Neid tegureid on mudelites väga palju," ütles ta ERR-ile.
Kui valitud gripitüved on tootjatel teada, algab tootmisprotsess. Vaktsiini tootmistsükkel kestab kõige vähem pool aastat. Ajaperioodi sisse peab mahtuma vaktsiini kavandamine, mis tavaliselt toimub pigem kiiresti, seejärel katsetamine ja viimaks tootmine. Just viimane on kõige ajakulukam. "Selleks, et vaktsiin oktoobris kätte saada, peavad otsused olema tehtud hiljemalt märtsis," märkis Merits.
Sealjuures toonitas Triin Suvi, et iga-aastane gripitüvede ennustusmäng ei pruugi alati sajaprotsendiliselt täppi minna. "See tähendab, et gripivaktsiini tõhusus ongi aasta-aastalt hästi varieeruv sõltuvalt sellest, kui hästi ette ennustati," toonitas Suvi: "Oluline ongi mõista, et igal aastal vaktsineerimine võib tunduda küll tüütu, aga gripitüved muutuvad kiiresti ja seepärast vaktsiine kohandataksegi."
Käesoleva aasta gripihooajal Eestis kasutusse läinud vaktsiin sisaldab Suvi sõnul nelja erinevat gripitüve. Seega pole vaktsiin suunatud mitte ainult ühe tüve vastu, vaid pakub kaitset nelja erineva gripiviiruse variandi vastu.
Miks muutuvad mõned tüved domineerivaks?
Niisiis lähevad vaktsiini sisse enamlevinud ehk domineerivad tüved. Miks muutuvad aga mõned tüved domineerivaks? Andres Meritsa sõnul vajab viirus domineerimiseks levikueelist. "Mutatsioone tekib alati, aga milline variant hakkab rohkem levima sõltub sellest, millised on tema eelised teiste ees. Ta võib nakatada suuremat arvu teisi inimesi, tal võib olla mingi muu veidrus, aga kõige sagedamini määrab see, kui hästi tuleb ta toime eelnevalt eksisteeriva immuunsusega."
Oluline on Meritsa sõnul seegi, kui palju mingit tüve riiki sisse tuuakse, sest gripiviirus on tsükliline. "Ta tuuakse tüüpiliselt sisse teiselt poolkeralt, sest suvisel hooajal põhjapoolkeral grippi praktiliselt pole," nentis ta.
Vahel võib aga mõni tüvi mingis piirkonnas domineerima hakata puhta juhuse tõttu. "Natukene on mängus rumal juhus, kust esimesena midagi sisse tuuakse ja kui suurtes kogustes tuuakse. Võib näiteks juhtuda, et saabub üks või kaks suurt lennukitäit inimesi, kes nakatusid mingil põhjusel ühe ja sama gripiviiruse tüvega, mis polnud konkreetses lõunapoolkera riigis üldsegi kõige domineerivam. Sellisel juhul viirusel lihtsalt vedas ja ta saab uues levimispiirkonnas võib-olla ka domineerida," selgitas teadlane.
"Seda näidet nimetatakse pudelikaela efektiks ja see efekt muudab olukorra väga raskesti ennustatavaks. Tegu on ju täiesti juhusliku sündmusega," võttis Merits kokku.