Miksi olemme allergisia – kuinka raja paljasti allergisoitumisen juurisyyt

Allergioiden ja autoimmuunisairauksien esiintyvyydet ovat lisääntyneet huomattavasti viimeisen vuosisadan aikana. Ilmiön tutkimiseen saatiin mielenkiintoinen asetelma, kun toisen maailmansodan jälkeen Karjala jaettiin Suomen ja Neuvostoliiton kesken. Alueilla on sama ilmasto ja yhteinen geneettinen perimä, mutta asukkaiden elämäntavat erkanivat toisistaan merkittävästi. 1990-luvun loppuun mennessä näistä kahdesta väestöstä oli muodostunut luonnollinen koeasetelma allergiaepidemian ymmärtämistä varten.

Tari Haahtelan tutkimusryhmä Helsingin yliopistollisessa keskussairaalassa käynnisti Karjalan allergiatutkimuksen vuonna 1998. Keskeinen havainto oli hätkähdyttävä. Allergiset sairaudet olivat Suomen puolella 3–10 kertaa yleisempiä. Heinänuha oli Venäjän Karjalan koululaisten keskuudessa lähes olematonta, ja vain kaksi prosenttia oli herkistynyt koivun siitepölylle, kun Suomessa vastaava luku oli 27 prosenttia. Koko geeniperimän kattava analyysi sulki pois geneettiset selitykset. Huomattavaa on, että 1940-luvulla syntyneiden keskuudessa herkistymisaste oli yhtä alhainen kummassakin maassa. Kuilu on kasvanut sukupolvi kerrallaan ja myötäilee Suomen sodanjälkeistä kaupungistumista.

Mikrobiston tarjoama selitys

Jos syy ei ollut geeneissä, niin missä sitten? Näiden kahden väestöryhmän elinympäristöjen mikrobisto erosi toisistaan merkittävästi. Venäjän puolella asukkaat elivät hyvin maaseutumaisessa ympäristössä, jossa ruoantuotanto perustui pitkälti omavaraisuuteen, kun taas suomalaiset asuivat kaupungistuneemmissa yhteisöissä.

Tutkimusryhmä havaitsi, että Venäjän Karjalan juomavedessä ja kotipölyssä oli huomattavasti monimuotoisempi mikrobikanta. Venäläisnuorten ihon ja nenän limakalvojen mikrobisto oli samoin rikkaampi, ja erityisesti Acinetobacter-maaperäbakteeria esiintyi heillä runsaasti. Suomen puolella juuri Acinetobacter-bakteerin suurempi määrä erotti terveet henkilöt atoopikoista. Laboratoriokokeet vahvistivat havainnon osoittamalla, että ihon kautta saatu Acinetobacter suojasi allergiselta herkistymiseltä ja keuhkotulehdukselta.

Geenien aktiivisuuden tutkiminen syvensi ymmärrystä entisestään. Veren valkosoluista löytyi satoja eri tavoin toimivia geenejä, ja venäläisillä synnynnäisen immuniteetin signaalireitit olivat vaimentuneet suomalaisiin verrattuna. Tutkijat tunnistivat myös epigeneettisiä eroja, mikä viittaa siihen, että altistuminen mikrobeille muokkaa immuunijärjestelmän säätelyä useilla eri biologisilla tasoilla.

Luonnon monimuotoisuuden hypoteesi

Näiden löydösten pohjalta tutkijat muotoilivat luonnon monimuotoisuuden hypoteesin vuonna 2011. Maailman allergijärjestö otti sen viralliseksi linjauksekseen kaksi vuotta myöhemmin.

Hypoteesin ydin on, että ihminen on riippuvainen kahdesta sisäkkäisestä monimuotoisuuden kerroksesta. Ulkoinen ympäristön kerros käsittää maaperän, veden, kasvit ja eläimet. Sisäinen mikrobikerros käsittää suoliston, ihon ja hengitysteiden mikrobiston.

Ulkoinen ympäristö ruokkii ja ylläpitää jatkuvasti ihmisen sisäistä mikrobistoa. Kun ympäristön luonnon monimuotoisuus vähenee kaupungistumisen ja elinympäristöjen mikrobiston köyhtymisen vuoksi, myös ihmisen mikrobiomi köyhtyy. Tämän seurauksena immuunijärjestelmän säätelyn tasapaino heikkenee, johtaen kohonneeseen riskiin sairastua kroonisiin tulehdussairauksiin.

Hypoteesi ei koske ainoastaan allergioita, vaan se ulottuu myös astmaan, tulehduksellisiin suolistosairauksiin, ykköstyypin diabetekseen, lihavuuteen, ja mahdollisesti jopa masennukseen. Tieteellinen näyttö on toistaiseksi pääasiassa havainnoivaa ja ekologista, ja sitä tukevat eläinmallit sekä pienet ihmistutkimukset. Laajamittaiset kokeelliset tutkimukset ovat vasta alkuvaiheessa. Ilmiön johdonmukaisuus eri väestöryhmissä, altistuksen ja vasteen välinen suhde, sekä muutosten osuminen yksiin sukupolvenvaihdosten kanssa tekevät kokonaiskuvasta kuitenkin erittäin vakuuttavan.

Tutkimuksesta käytäntöön

Suoraan Karjalan tutkimusten pohjalta rakennettu valtakunnallinen Kansallinen allergiaohjelma vuosina 2008–2018 muutti koko ajattelutavan allergeenien välttämisestä sietokyvyn parantamiseen. Lääkäreitä koulutettiin välttämään lievien oireiden turhaa lääkitsemistä ja suosittelemaan uusien ruoka-aineiden kokeilua jo varhaisessa vaiheessa. Kansalaisille suunnattu viesti oli selkeä. Immuniteettia tulee vahvistaa luontokontaktien, monipuolisen ruokavalion ja liikunnan avulla.

Kansallisten terveysrekisterien kymmenvuotisseuranta paljasti merkittäviä tuloksia. Asevelvollisten allergioiden ja astman esiintyvyys tasaantui. Astman vaatimat sairaalapäivät vähenivät puolella. Päiväkotien erityisruokavalioiden määrä puolittui. Ammattiallergiat vähenivät 45 prosenttia. Vuosittaiset kustannukset laskivat arviolta 200 miljoonaa euroa.

Vaikka kyseessä oli käytännönläheinen toimenpide ilman satunnaistettua vertailuryhmää, kehityksen suunta oli yhdenmukainen kaikissa riippumattomissa tietolähteissä.

Työ on kuitenkin aivan puolitiessä. Tutkimustuloksiin perustuvat suositukset eivät ole johtaneet muutoksiin useimpien arjessa.

Keskeinen opetus

Karjalan allergiatutkimus muuttaa käsitystämme immuunivälitteisistä sairauksista. Immuunijärjestelmä on aktiivisesti muokkautuva järjestelmä, joka tarvitsee monimuotoisesta ympäristöstä tulevaa altistusta mikrobeille pystyäkseen kehittämään ja ylläpitämään sietokykyänsä. Suomen nopean nykyaikaistumisen myötä emme menettäneet ainoastaan maaseudun elämäntapaa, vaan myös elintärkeän biologisen kumppanuuden mikrobimaailman kanssa, josta immuunijärjestelmämme on evoluution myötä tullut riippuvaiseksi.

Tästä kaikesta voimme vetää johtopäätöksen, että mikrobialtistuksella on keskeinen merkitys kroonisten sairauksien kehittymisessä, ja että meidän todella tulisi puuttua nykyiseen tilanteeseemme terveytemme tähden.