Browsing by Subject "kryptosporidioosi"

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.

Cryptosporidium parvum is a coccidian parasite. It causes an intestinal infection, named cryptosporidiosis. C. parvum infects mainly young calves and can be transmitted zoonotically to humans. C. parvum causes watery diarrhea, which is usually self-limiting. Cryptosporidiosis can be life-threatening to small children, immunocompromised patients and weak calves. C. parvum spreads mainly by the fecal-oral route by oocysts. It multiplies intracellularly, usually in the enterocytes of the small intestine. The life cycle is spent in a single host. Oocysts are extremely resilient and can cause large epidemics when household water or food gets exposed. Aim of this study was to research subtypes of protozoan C. parvum that occurred in calves in Finland 2012-2017, and research their divergence geographically and temporally. Additionally subtypes of 10 C. parvum -isolates from humans were studied and results were compared to subtypes found in calves. Fassisi BoDia, a rapid test designed to identify the four most common pathogens that infect young calves (rotavirus, coronavirus, C. parvum and E. coli K99/F5-type) was tested. The rapid test also detects possible mixed infections. Test is immunocromatographic and the diagnostic method to find C. parvum’s specific protein is based on monoclonal antibodies. Sample collection for determination of subtypes consists of 100 fecal samples from calves and 10 human fecal samples. Fassisi BoDia rapid test was tested with 67 fecal samples from calves. Subtyping was made by multiplying the protein gp60 coding gene with nested-PCR and by analyzing sequences of the gene. Research was made in Evira research unit of veterinary bacteriology and pathology in Kuopio. Subtype IIaA15G2R1 was the most common in calves. Distribution of this subtype had increased in Finland after subtype results from earlier years. Subtype IIaA15G2R1 was mainly found in western Finland, especially around Pohjanmaa. Subtype IIaA18G1R1 was the only one found in human samples, the same subtype was not found from calf samples in this study. Sensitivity of the Fassisi BoDia rapid test for C. parvum was 91,7 % and specificity was 83,9 % reliability.

Humanitaarisia kriisejä syntyy luonnonkatastrofien sekä maan sisäisten ja maiden välisten konfliktien seurauksena. Kriisitilanteessa suuri joukko ihmisiä on kiireellisen avun ja usein myös uudelleensijoituksen tarpeessa. Väestön uudelleensijoitusta tehdään maan sisäisesti mahdollisuuksien mukaan, mutta myös maan rajoja ylittävään sijoitukseen joudutaan turvautumaan. Kriisitilanteita komplisoivat useat mikrobiologiset riskit lisääntyneen väestöntiheyden, rajoitettujen resurssien, väestön muuttoliikkeiden, tuhoutuneen infrastruktuurin, luonnonolojen muutoksen, puhtaan veden ja ravinnon puutteen sekä terveyspalvelujen romahtamisen vuoksi. Tarttuvat taudit ovatkin merkittävä sairastuvuuden ja kuolleisuuden syy kriisitilanteissa. Riskien tiedostamisen kautta ulkopuolisen avun tarjonta on kohdennetumpaa ja riskeihin voidaan ennalta varautua. Tämä kirjallisuuskatsaus keskittyy kriisiolosuhteissa esiintyviin mikrobiologisiin riskeihin. Merkittäviä kriisitilanteita komplisoivia tarttuvia tauteja ovat ripulitaudit, hengitystieinfektiot ja endeemisillä alueilla vektorivälitteinen malaria. Ruuansulatuskanavan kautta leviäviä merkittäviä patogeeneja kriisialueilla ovat bakteereista Vibrio cholerae, Shigella spp. ja Esherchia coli, alkueläimistä Cryptosporidia spp. ja Giardia duodenalis sekä hepatiittivirukset. Yleisoireiset lavantauti sekä pikkulavantauti, joita aiheuttavat Salmonella enterica Typhi ja Salmonella enterica Paratyphi A, leviävät myös ruuansulatuskanavan välityksellä. Ruuansulatuskanavaperäiset patogeenit aiheuttavat usein ripulia, joka voi nopeasti johtaa elimistön vakavaan kuivumiseen ja siitä seuraaviin komplikaatioihin. Hengitystieinfektioita kriisiolosuhteissa aiheuttavat sekä virukset että bakteerit. Hengitystieinfektioiden merkitys korostuu olosuhteissa, joissa on suuri väestöntiheys. Respiratory syncytial -virus sekä tuhkarokkovirus ovat tärkeitä virusperäisten pneumonioiden aiheuttajia kriisioloissa. Mycobacterium tuberculosiksen aiheuttama tuberkuloosi on merkittävä kriisitilanteita komplisoiva tartuntatauti. Bakteeri infektoi keuhkoja aiheuttaen pulmonaarisen tuberkuloosin, mutta voi myös infektoida muita sisäelimiä. Vekorivälitteisesti leviäviä tauteja kriisialueilla puolestaan ovat malaria, denguekuume sekä leishmanioosi. Vektorivälitteiset taudit leviävät kriisialueilla tehokkaasti suuren väestöntiheyden, kunnollisten asumusten puutteen ja mahdollisen luonnonolojen muutoksen vuoksi. Ihmisten kriisialueille rakentamat vedenjakelujärjestelmät saattavat myös auttaa vektorihyönteisiä lisääntymään tehokkaammin. Infrastruktuurin hajoamisen myötä ihmisten ja eläinten väliset kontaktit saattavat lisääntyä, mikä onkin merkittävä tekijä zoonoosien leviämisen kannalta. Merkittäviä zoonoottisia patogeeneja kriisialueilla ovat Cryptosporidia spp., Giardia duodenalis, Escherichia coli, hepatiitti E -virus sekä vektorivälitteinen Leishmania spp. Mikrobiologisten riskien ennaltaehkäisyssä parhaat menetelmät vaihtelevat patogeenikohtaisesti. Ripulitautien leviämisen ehkäisyssä oleellisia keinoja ovat panostus vedenlaatuun sekä vedenkäsittelyjärjestelmiin, sanitaatioon, terveyspalvelujen saatavuuteen, hygieenisiin toimintatapoihin ja hygieniakoulutukseen. Vektorivälitteisiltä taudeilta suojautumisessa hyönteisten torjunta-aineilla käsitellyt verkot ja tiiviit asumukset ovat tehokasta ennaltaehkäisyä samoin kuin vesi- ja ruokavarastojen suojaaminen vektorihyönteisiltä ja -eläimiltä. Kriisialueiden väestön rokottamisella on saatu positiivisia tuloksia esimerkiksi tuhkarokkoepidemioiden ehkäisyssä.