Browsing by Subject "Cryptosporidium"

Cryptosporidium -alkueläin on zoonoottinen selkärankaisten taudinaiheuttajamikrobi. Alkueläin on geneettisesti erittäin monimuotoinen, ja sen vuoksi sillä on laaja isäntäkirjo. Cryptosporidium -alkueläin infektoi ruuansulatuskanavan soluja ja aiheuttaa siten kryptosporidioosiksi kutsuttua ripulitautia. Kryptosporidioosi on ympäri maailmaa merkittävä vesi- ja elintarvikevälitteinen tartuntatauti, ja lisäksi tartunta voi syntyä myös esimerkiksi ihmisten ja eläinten välisessä kontaktissa. Viime vuosien aikana kryptosporidioositartuntojen määrä on Suomessa kasvanut merkittävästi ja Cryptosporidium -alkueläin aiheuttaa kasvavan tautiuhan niin ihmisille kuin eläimillekin. Cryptosporidium -alkueläimestä tunnetaan kymmeniä lajeja ja genotyyppejä, ja eri lajit ovat infektiivisiä eri isännille. Ihmisten kryptosporidioositapausten kannalta tärkeimmät lajit ovat Cryptosporidium hominis (C. hominis), sekä Cryptosporidium parvum (C. parvum). C. parvum on ihmisten lisäksi taudinaiheutuskykyinen myös märehtijöille, minkä vuoksi tartunnat ihmisten ja märehtijöiden välillä ovat mahdollisia. Märehtijöiden aiheuttamien tartuntojen, erityisesti vesivälitteisten tartuntojen, riski tunnetaan kuitenkin huonosti. Tämän alkuperäistutkimuksen sisältävän lisensiaatin tutkielman tavoitteena oli kartoittaa Cryptosporidium -alkueläimen esiintymistä Suomen rantalaitumilla ja pyrkiä siten arvioimaan alkueläimen aiheuttamaa infektioriskiä. Hypoteesina oli, että Cryptosporidium -alkueläintä esiintyy Suomen rantalaitumilla, ja on mahdollista, että mukana on myös ihmiselle infektiivisiä kantoja. Tutkielman aineisto koostui 101:stä nautojen ja 93:sta lampaiden lantanäytteestä. Näytteitä kerättiin kahtena kesänä, vuosina 2021 ja 2022. Näytteet kerättiin Pohjois-, Etelä-, sekä Sisä-Suomessa sijaitsevilta rantalaitumilta. Lantanäytteistä eristettiin kokonais-DNA ja Cryptosporidium -positiiviset näytteet tunnistettiin Cry18S-qPCR-analyysin, sekä sisäkkäisen 18S-PCR-analyysin perusteella. Cryptosporidium -positiivisiksi todetut lantanäytteet lähetettiin sekvensoitavaksi lajitunnistusta varten. Lajitunnistus perustui 18S rRNA -geenin osittaiseen sekvensointiin. Sekvensointitulosten avulla pyrittiin vertailemaan eri Cryptosporidium -lajien esiintyvyyttä sekä laidunkauden alku- ja loppupuolen välillä, että maantieteellisesti. Cry 18S-qPCR-analyysin perusteella 81,4 (75,3-86,7) %, sisäkkäisen 18S-PCR-analyysin perusteella 55,7 (48,4-62,8) % ja sekvensointitulosten perusteella 6,7 (3,6-11,2) % näytteistä todettiin Cryptosporidium -positiivisiksi. Hypoteesin mukaisesti Cryptosporidium -positiivisten näytteiden osuus oli melko suuri. Cryptosporidium -positiivisten näytteiden osuus on suurempi laidunkauden loppu- kuin alkupuolella. Sekvensointitulosten avulla lajintunnistus onnistui viiden lampaan ja kahdeksan naudan lantanäytteen osalta. Kaikista lampaiden lantanäytteistä tunnistettiin lampaille tyypillinen Cryptosporidium xiaoi (C. xiaoi) -laji ja lähes kaikista nautojen lantanäytteistä puolestaan näille tyypillinen Cryptosporidium bovis (C. bovis) -laji. Lajintunnistuksen tulokset olivat osittain ristiriidassa hypoteesin kanssa, sillä nämä lajit eivät pääasiassa ole ihmiselle infektiivisiä. Tämän lisensiaatin tutkielman perusteella Cryptospordium -alkueläin on tavallinen löydös märehtijöiden lantanäytteistä, mutta kaikki Cryptosporidium -positiiviset löydökset eivät aiheuta ihmiselle infektioriskiä.

Cryptosporidium on ympäristössä laajalle levinnyt, alkueläimiin kuuluva parasiitti. Organismi eristettiin ensimmäisen kerran vuosisadan alussa, mutta vasta muutamien vuosikymmenten ajan sen aiheuttama uhka sekä eläinten että ihmisten terveydelle on ymmärretty. Cryptosporidium on yksi Protozoa-pääjakson edustaja. Alajaksoista se kuuluu Sporozoiin, joten se liikkuu lähinnä lipumalla, ja elinkierto tapahtuu vakuoleissa suoliston epiteelin pinnallisimmassa kerroksessa. Lisääntyminen on sekä suvullista että suvutonta. Sporozoa-alajakso jakaantuu edelleen kolmeen luokkaan, joista Coccidia-luokka käsittää epiteelisolujen parasiitteja. Cryptosporidium-suku kuuluu tähän ryhmään. Suvun sisäisessä taksonomiassa esiintyy toistaiseksi vielä hurjasti epäselvyyksiä, sillä tämänhetkiset spesifikaatiokriteerit ovat riittämättömät vahvistamaan perinteisesti nimetyt lajit, ja geneettinen tietomäärä on tällä hetkellä vielä rajallista. Yleisesti on kuitenkin tunnettua, että lajeista Cryptosporidium parvum on ollut vastuussa lukuisista sekä kotieläinten että ihmisten kliinisistä sairaustapauksista. Erilaiset endoparasitaarisesti elävät prototsoat käyvät läpi myös elinvaiheen isännän ulkopuolella, ja koska nämä muodot pystyvät usein pitkiäkin aikoja selviämään ulkomaailmassa varsin epäsuotuisissakin olosuhteissa kuvataan niitä termillä kestomuoto. Näihin kestomuotoihin kuuluvat myös infektiiviset Cryptosporidium-ookystat, jotka resistenttisyytensä vuoksi aiheuttavat potentiaalisen sekä ympäristön kontaminaatiouhan että ongelman vedenkäsittelylaitoksille. Ihmisille tärkeimmät ookystalähteet lienevät infektoituneet kanssaihmiset, mutta myös lemmikki- ja hyötyeläimiä sekä laboratorioeläimiä on pidettävä mahdollisina ihmisten terveyttä uhkaavina tekijöinä. Ympäristöistä erityisesti ookystilla saastunut vesi on sisällytettävä potentiaalisten infektiolähteiden listaan. Mahdollisina tartuntalähteinä pidetään myös fomiitteja. Cryptosporidium parvumin roolia elintarvikeperäisenä patogeenina ei ole selvitetty riittävästi, mutta parasiitin epidemiologiset piirteet antavat aihetta olettaa kontaminoitujen elintarvikkeiden aiheuttamien kryptosporidioositapausten insidenssin olevan aliarvioidun. Tiedot kryptosporidioosista liittyvät voimakkaasti taloudellisesti merkittäviin tuotantoeläimiin. Kliinisistä infektioista kärsivät pääosin vastasyntyneet. Cryptosporidium parvum kykenee kuitenkin aiheuttamaan jopa henkeäuhkaavan, persistoivan, koleratyyppiseksikin luokitellun ripulin immuunijärjestelmän puutoksista kärsiville ihmisille. Toisaalta myös normaalit, aiemmin terveet henkilöt voivat sairastua. Organismin on todettu aiheuttavan sekä suuria taudinpurkauksia että sporadisia tapauksia ja turistiripulia. Kehitysmaissa sitä pidetään, jopa yhteisötasollakin, johtavana pitkittyneen ripulin aiheuttajana. Alkueläimet eivät lisäänny elimistön ulkopuolella, joten niiden osoittamisessa ollaan pitkälti turvauduttu suoriin menetelmiin. Vuosia organismin diagnosointi on perustunut ookystien osoittamiseen erilaisia värjäysmenetelmiä ja mikroskooppista tutkimusta hyväksikäyttäen. Muita menetelmiä ovat lähinnä immunodiagnostiset tekniikat. Molekyylibiologia on valtaamassa alaa myös parasiitteja tutkivissa laboratorioissa, ja jatkuvasti kehitelläänkin uusia nukleiinihapon detektointiin perustuvia, lähinnä polymeraasiketjureaktioon pohjautuvia menetelmiä myös Cryptosporidiumin diagnostiikassa. Työn tutkimusosassa perehdyttiin erilaisiin Cryptosporidium parvumin osoitusmenetelmiin. Sekä happovärjäysmenetelmä, immunofluoresenssiin perustuva tekniikka, IMS-esikäsittely ja PCR-menetelmä osoittautuivat kaikki melko työläiksi ja vaativiksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että diagnostiikka ei ole ongelmatonta, ja uusien, kustannustehokkaiden, luotettavien ja yksinkertaisten menetelmien kehittely sekä saattaminen rutiinilaboratoriotutkimusten apuvälineiksi on toivottavaa.

Tässä syventävien opintojen tutkielmassa perehdyttiin zoonoottisten alkueläinten, suvut Giardia ja Cryptosporidiumium, yleisiinominaisuuksiin, niiden merkitykseen vesivälitteisten epidemioiden aiheuttajina ja tutkittiin niiden esiintymistä suomalaisissa majavissa. Lisäksi tutkimuksessa perehdyttiin erilaisiin eristämis- ja diagnostisiin menetelmiin. Lähinnä viimeisen kymmenen vuoden aikana on selvinnyt giardioosin ja kryptosporidioosin merkitys maailmanlaajuisesti yleisinä ripulitautien aiheuttajina niin ihmisillä, kuin eläimilläkin. Niiden leviämistapana on vesivälitteisyys merkittävää, johtuen paljolti niiden ominaisuuksista, kuten esim. hyvästä säilyvyydestä kosteissa ja viileissä olosuhteissa. Tutkimuksessa perehdyttiin ja käytännössä kokeiltiin erilaisia laboratoriodiagnostisia menetelmiä näytteiden konsentroimiseksi, loisten ookystien värjäämiseksi ja tutkimiseksi. Melko uutena menetelmänä testattiin myös suoraan immunofluoresenssitekniikkaan perustuvaa värjäysmenetelmää. Tutkittavina näytteinä oli majavien peräsuolia, joista otetusta ulosteesta ookystia yritettiin eristää. Näytteet tulivat suoraan metsästäjiltä eri puolilta Suomea. Yhdestäkään tutkitusta majavanäytteestä ei löytynyt etsittyjen loisten ookystia.

Lampaiden laidunnus on lampaanlihantuotannon perusta. Erilaisilla laitumilla laiduntaessaan lampaat saavat liikkua vapaasti ja toteuttaa luontaista lauma- ja ruokailukäyttäytymistään. Suomalaisten lampaiden kantamista zoonoottisista taudinaiheuttajista on merkittävästi vähemmän tietoa kuin nautojen vastaavista zoonooseista. Lammastalouden on syytä valmistautua Suomeen saapuviin uusiin zoonoottisiin taudinaiheuttajiin, ilmasto muuttuu ja niin myös loistilanne. Maailmalla muutoksia levinneisyydessä on jo havaittu mm. ison maksamadon kohdalla. Cryptosporidium-alkueläimen aiheuttamat infektiot ovat lisääntyneet ihmisillä, myös Suomessa. Cryptosporirium parvum on yleisin zoonoottinen kryptosporidioosin aiheuttaja. C. parvum alkueläimen esiintymisestä lampailla Suomessa ei ole kansallisesti kattavaa tutkimustietoa. Toinen yleinen kryptosporidioosia aiheuttaja C. hominis leviää lähinnä ihmisten välillä. Tämä tutkielma tehtiin osana Lammaslaitumien zoonoosit –hankkeen ensimmäistä osatehtävää. Maa- ja metsätalousministeriön rahoittama hanke on eläinlääketieteellisen tiedekunnan vetämä ja hankkeen yhteistyökumppanina toimii Ruokavirasto. Hankkeen päätavoitteena on saada tietoa lampailla esiintyvistä zoonoottisista bakteeri- ja loistartunnoista, sekä tuottaa tietoa niiden ennaltaehkäisemiseksi ja vähentämiseksi. Tämän tutkielman kirjallisuuskatsauksessa perehdytään lampaiden laidunvälitteisistä zoonoottisista loisista maksamatojen ja Cryptosporidium alkueläimen elämänkiertoon, levinneisyyteen sekä tartuntojen hallintaan laitumilla. Kokeellisen osan tavoitteena oli selvittää suomalaisilta lampureilta kyselytutkimuksen avulla lampoloiden bioturvallisuustoimia, laidunnus- ja juomavesiasioita sekä näkemystä sisäloisten levinneisyydestä. Tutkielman tutkimusosan aineisto kerättiin 10.11.–20.12.2022 kyselytutkimuksella. Lampureiden sähköpostiosoitteita saatiin 3 978 kappaletta tietopyyntönä Ruokaviraston lammasrekisteristä. Kyselyyn vastattiin nimettömästi. Kyselyyn saatiin 241 vastausta, joista 226 vastaajalla oli lampaita. Suomessa oli vuonna 2022 rekisteröityneitä lampaanpitäjiä yhteensä 1187 kappaletta (Luke 2022). Kyselyyn vastanneilla oli yli 1-vuotiaita uuhia yhteensä 9 218. Luonnonvarakeskuksen mukaan koko Suomessa uuhia oli yhteensä 63 618 vuonna 2022. Kyselytutkimukseen osallistuneet tilat kattoivat siis yli 14 % koko Suomen uuhimäärästä. Kyselyssä oli yhteensä 68 kysymystä ja vastauksia saatiin jokaisesta Suomen maakunnasta. Yli puolet kyselyn vastaajista ilmoitti lampaiden pidon olevan harrastus. Vain neljällä 226:stä vastaajasta lampaat eivät laiduntaneet. Vastaajista 40 % oli luonnonmukaisessa tuotannossa mukana. Kyselyn mukaan lammastiloilla on hyvin monenlaisia tulonlähteitä. Tautisulut ovat lammastiloilla harvinaisia. Vastaajista 14 % (n=220) lampaat laidunsivat joko samaan tai eri aikaan muiden eläinten kanssa. Kyselytutkimuksen mukaan Cryptosporidium alkueläintä ei ole havaittu yhdelläkään lammastilalla. Vastaajista kolme ilmoitti lampailta löytyneen isoa maksamatoa ja viisi pientä maksamatoa.