Browsing by master's degree program "Utbildningsprogrammet i veterinärmedicin"

Brakykefaalisten eli lyhytkuonoisten koirarotujen, kuten ranskanbulldoggin, mopsin ja englanninbulldoggin, suosio on lisääntynyt viime vuosikymmenten aikana sekä Suomessa että maailmalla. Kyseisillä roduilla tunnetaan useita jalostuksella aikaansaatuja piirteitä, jotka lisäävät koiran riskiä kärsiä hyvinvointia ja elämänlaatua heikentävistä terveysongelmista. Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on koostaa yhteen ajantasaista tutkimustietoa suosituimpien brakykefaalisten koirarotujen ilmiasuun liittyvistä terveys- ja hyvinvointiongelmista sekä selvittää keinoja niiden esiintyvyyden vähentämiseksi jalostusvalintojen avulla. Lyhyt kuono ja ahtautuneet sieraimet kuuluvat brakykefaalisen hengitystieoireyhtymän tärkeimpiin ulkomuodollisiin riskitekijöihin. Lyhytkuonoisten rotujen jalostusyksilöiden seulonnassa voidaan hyödyntää 1000 metrin kävelytestiä tunnistamaan kliinisesti merkittävistä oireista kärsivät koirat. Jalostusvalintoja tukevaa tietoa saadaan myös kävelytestin yhteydessä eläinlääkärin suorittamalla kliinisellä tutkimuksella ja oireyhtymälle altistavien ulkomuotopiirteiden arvioinnilla. Lyhyen kuonon lisäksi suhteellisen leveä luomirako altistaa sarveiskalvon haavaumille. Piirrettä voidaan arvioida esimerkiksi määrittämällä silmän sivuilla näkyvän kovakalvon osuus. Lisäksi niin kutsuttu nenäpoimu voi aiheuttaa karvojen hankautumista sarveiskalvoa vasten. Syvät ihopoimut ja ihoa vasten painuva korkkiruuvihäntä lisäävät riskiä toistuville ihopoimutulehduksille. Brakykefaalinen kallonmuoto johtaa usein hampaiden virheasentoihin ja hammasvälien ahtautumiseen, jotka lisäävät riskiä hampaiden kiinnityskudossairaudelle, parodontiitille. Brakykefaaliseen kallonmuotoon liittyy usein myös välikorvan muutoksia, joiden kliininen merkitys on kuitenkin vielä epäselvä. Etenkin tietyillä brakykefaalisilla roduilla emän lantion tavallista ahtaampi rakenne voi mahdollisesti altistaa keisarileikkausta vaativille synnytyshäiriöille. Rekisteröidyillä koirilla yksilökohtaista keisarileikkausten määrää on mahdollista seurata ja rajoittaa keisarileikkausten ilmoitusvelvollisuudella. Myös muiden perinnöllisten vikojen vuoksi tehtyjen kirurgisten operaatioiden ilmoittamisvelvollisuus voi ehkäistä sairaiden koirien käyttöä jalostuksessa. Englanninbulldoggilla, ranskanbulldoggilla ja bostoninterrierillä rotuihin käytännössä fiksoitunut DVL2-geenin mutaatio aiheuttaa homotsygoottina roduille tyypillisen korkkiruuvihännän ja on yhteydessä brakykefaaliseen kallonmuotoon. Mutaation on ehdotettu altistavan myös rintarangan nikamaepämuodostumille, jotka voivat aiheuttaa selkäytimen kompressiota ja neurologisia oireita. Selän nikamaepämuodostumien määrää voidaan arvioida selän röntgenkuvista. Brakykefaalisten rotujen tilanne vaatii terveysongelmien esiintyvyyden tarkempaa kartoittamista ja jalostusohjelmilla aikaansaadun edistyksen seurantaa koirien hyvinvoinnin takaamiseksi tulevaisuudessa. Jalostuskoirien terveystutkimusten lisäksi tulisi harkita raja-arvojen asettamista tietyille ulkomuotopiirteille, kuten kuonon suhteelliselle pituudelle, sierainten ahtaumalle, luomiraon suhteelliselle leveydelle, ihopoimuille ja hampaiden virheasennoille. Suunnitelmalliset roturisteytykset voivat olla välttämättömiä terveysongelmien esiintyvyyden vähentämiseksi suosituimmissa brakykefaalisissa roduissa, kun otetaan huomioon terveysongelmille altistavien piirteiden ja myös muiden koiran hyvinvoinnille haitallisten perinnöllisten sairauksien, kuten ortopedisten ongelmien, korkea esiintyvyys kyseisissä roduissa.

Kampylobakteerit ovat gramnegatiivisia, pääosin mikroaerobisia bakteereja, joita esiintyy monien eläinten suolistossa. Ihmisille kampylobakteerit ovat erityisesti suoliston taudinaiheuttajia ja kampylobakteerit ovatkin yleisimpiä bakteeriperäisiä ihmisten suolistotulehduksen aiheuttajia kehittyneissä maissa, myös Suomessa. Suolistotulehduksen lisäksi kampylobakteerit voivat aiheuttaa ihmisille esimerkiksi Guillain-Barré -hermostosairautta ja pitkäkestoisiakin niveloireita aiheuttavaa reaktiivista niveltulehdusta. Ihmisen tyypillisimmät taudinaiheuttajat kampylobakteereista ovat Campylobacter jejuni ja Campylobacter coli. Näistä kahdesta selvästi yleisempi taudinaiheuttaja on C. jejuni. Sekä C. jejuni että C. coli ovat termofiilisiä kampylobakteereja. Kampylobakteeritartunta on yleensä ulosteperäinen ja erityisesti ulosteella saastunut broilerinliha on tärkeä kampylobakterioosin lähde. Maatilojen ympäristössä olevien jyrsijöiden on todettu olevan yksi kampylobakterioosin riskitekijöistä ja kampylobakteereja on havaittu jyrsijälajeilla, esimerkiksi metsähiirillä ja vesimyyrillä. Suomessa jyrsijöiden kantamia kampylobakteereja ei ollut tutkittu ennen tämän tutkielman aloittamista. Päästäisiä koskevia tutkimuksia kampylobakteerien osalta on maailmanlaajuisestikin hyvin vähän. Tutkimusosiossa tutkittiin termofiilisten kampylobakteerien yleisyyttä suomalaisissa pienjyrsijöissä ja päästäisissä. Tutkimuksen hypoteesina oli, että suomalaisista piennisäkkäistä löytyy kampylobakteereja. Tutkimuksessa tutkittiin yhteensä 372 eläintä 12:sta eri lajista, jotka oli pyydystetty 24:ltä paikalta eri puolilta Suomea. Tutkituista eläimistä 342 oli jyrsijöitä ja 40 päästäisiä. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää isäntälajien välisiä eroja kampylobakteerien yleisyyden suhteen sekä esimerkiksi kampylobakteerien yleisyyttä eri puolilla Suomea. 76 metsämyyrää oli pyydetty keväällä ja kesällä vuonna 2017, kun taas vuodelta 2015 oli 82 metsämyyrää. Näitä kahta vuotta verrattiin toisiinsa mahdollisten vuosittaisten kampylobakteerierojen havaitsemiseksi metsämyyrissä. Tutkimus suoritettiin viljelemällä eläinten ulostetta selektiivisille kasvatusmaljoille, joita inkuboitiin termofiilisille kampylobakteereille otollisissa olosuhteissa. Bakteerikasvustoa viljeltiin tämän jälkeen epäselektiivisille maljoille puhdasviljelmiksi, joista tehtiin DNA-eristys. DNA:ta monistettiin PCR-menetelmän avulla ja PCR-tuotteet tutkittiin geelielektroforeesin avulla bakteerilajien tunnistamiseksi. Tulokset olivat hypoteesin mukaiset. Tutkimuksessa todettiin C. jejunia 17,7 %:lla tutkituista eläimistä. Kampylobakteereja havaittiin neljällä jyrsijälajilla: metsähiirillä, punamyyrillä, metsämyyrillä ja peltomyyrillä. Suurinta esiintyvyys oli punamyyrillä, joista 63,6 % oli kampylobakteeripositiivisia. Kaikki tutkitut päästäisnäytteet olivat kampylobakteerinegatiivisia. Metsämyyrillä ja metsähiirillä todettiin paikkakunnan vaikuttavan kampylobakteerien yleisyyteen. Metsämyyrillä oli kampylobakteereja merkittävästi enemmän vuonna 2017 kuin 2015, mikä voi liittyä metsämyyrien vuosittaisiin kannanvaihteluihin. Tutkimustulosten perusteella jyrsijät voivat mahdollisesti toimia kampylobakteerien reservuaarina ja mahdollisesti myös ihmisten kampylobakterioosin lähteenä. Jyrsijät voivat mahdollisesti esimerkiksi tartuttaa ihmisiä tai maatilan eläimiä tai saastuttaa toimintatiloja tai vesilähteitä. Jatkotutkimuksia kuitenkin tarvitaan esimerkiksi selvittämään sitä, ovatko suomalaisten jyrsijöiden kantamat kampylobakteerit ihmiselle patogeenisiä kantoja. Campylobacters are gram negative, mostly microaerobic bacteria that live in the intestines of many animal species. Campylobacters are the most common cause of human bacterial enteritis in developed countries, including Finland. The most common human pathogens of Campylobacter spp. are Campylobacter jejuni and Campylobacter coli. Campylobacter infection happens usually via fecal contamination. Especially contaminated, undercooked broiler meat is an important source of campylobacteriosis. Rodents near farms are noted as a risk factor for campylobacteriosis, and Campylobacter spp. have been detected in some rodent species. Studies regarding campylobacters in shrews are minimal worldwide. In this thesis, the Campylobacter occurrence in Finnish small rodents and shrews was studied. The hypothesis was that Finnish small mammals do carry Campylobacter spp. 342 rodents and 40 shrews from 12 species trapped from 24 locations throughout Finland were studied. The purpose of the study was to detect differences in Campylobacter occurrence between host species and for example to compare the occurrence in different parts of Finland. Possible annual differences in bank voles were studied with 76 animals from 2017 and 82 animals from 2015. The study was performed by cultivating fecal samples to selective agars that were incubated in conditions suitable for thermophilic Campylobacter spp. Bacterial growth was cultivated to non-selective agars for pure growth and DNA isolation was performed. DNA was multiplied using PCR and gel electrophoresis was used to determine the Campylobacter species. The results were consistent with the hypothesis. Four rodent species were Campylobacter positive: yellow-necked mouse, northern red-backed vole, bank vole and field vole. The occurrence was highest in northern red-backed voles, where 63,6 % of the animals were Campylobacter positive. Al thel studied shrews were Campylobacter negative. Bank voles had campylobacters significantly more in 2017 than in 2015, which may relate to the annual population chances in bank voles. According to the results it is possible that rodents could act as Campylobacter reservoir and source of human campylobacteriosis. Rodents could possibly infect humans or farm animals or contaminate estates or water sources. Further studies are needed to determine for example if the campylobacters in Finnish rodents’ strains are pathogenic for humans.

Wildlife capture is an event in which a wild animal is caught by a human. Reasons for wildlife captures vary: marking, collaring with a tracking device, disease surveillance, translocations related to conservation or commercial purposes, treating injuries and taking samples for research are some examples. Objective information about movement patterns and numbers of animals is needed for population management. Increased interest in disease monitoring and understanding the complex relationship between wildlife, people, domestic animals and environment has lead to a need for interdisciplinary approach to health issues, also known as ‘One Health’. Gaining information from wildlife by capturing them has an important role in health research of all species. Wildlife capture is often a complex event that should be carefully planned. Multiple non-chemical methods for capturing are available, such as traps, net-guns, drop-nets, drive nets or driving a group of animals into a corral. Chemical immobilization is usually done by remote delivery using a dart that injects immobilizing drugs to the animal. A large variety of drugs and drug combinations are used for wildlife captures. The animal species and previous research, equipment used and procedures that are supposed to be done during the capture are some of the main factors determining the type and length of anaesthesia needed, and therefore the specific drug combination preferred. When talking about wildlife captures, two essential terms are usually involved: immobilisation and anaesthesia. Immobilized animal is uncapable to move or its movement is more or less restricted by physical restraint or immobilizing drugs. General anaesthesia is a drug-induced state characterized by anti-nociception, suppressed reflexes and loss of consciousness of the animal. Certain drugs can be used to create anxiolytic (calming), sedative (mental calming) or narcotic (opioid analgesics induced sedation) effects, and these may also create a smoother induction, maintenance or recovery from general anaesthesia. There are multiple capture-related challenges and risks for both animals and humans involved. In the field unexpected events, such as sudden weather changes, injuries, failures of equipment, drug complications or accidental exposures, abrupt physiological reactions or getting infected by a pathogen from another species, can occur. Prevention is often easier that dealing with an accident or medical condition that has already happened. This literature review aims to explain briefly why and how wildlife is captured, and gives a concise overview about some issues that need to be considered before a wildlife capture. In the end a short insight on Finnish large carnivore captures is presented with reflections to methods used in several other countries.

Medetomidiini on α2-adrenoseptoriagonisti ja sen käyttö sedatiivina on kliinisessä eläinlääketieteessä hyvin yleistä. Medetomidiinilla saadaan aikaan sedaatio, joka annoksesta ja antoreitistä riippuen vaihtelee kevyestä uneliaisuudesta syvään sedaatioon, joka mahdollista pienet noninvasiiviset toimenpiteet. Medetomidiiniä käytetään usein yhdessä muiden lääkeaineiden kanssa, sillä esimerkiksi medetomidiini ja butorfanoli potentoivat toistensa vaikutuksia. Esilääkityksenä annettu medetomidiini vähentää myös yleisanesteettien tarvetta. α2-adrenoseptoriagonistien sedatiivinen vaikutus johtuu keskushermostossa tapahtuvaan presynaptisten α2-adrenoseptoreiden aktivaatiosta, mikä vähentää noradrenaliinin erittymistä synapsirakoon ja heikentää siten hermoimpulssien kulkua. α2-adrenoseptoreita on myös keskushermoston ulkopuolella esimerkiksi verisuonten sileän lihaksen pinnalla. Näiden perifeeristen α2-adrenoseptoreiden aktivaatio lisää verisuonten supistumista. Medetomidiini aiheuttaa haittavaikutuksina sykkeen ja sydämen minuuttitilavuuden laskua, verisuonten vastuksen nousua, muutoksia verenpaineeseen sekä erityisesti märehtijöillä hapen osapaineen laskua valtimoveressä. Verenpaineen muutos on kaksivaiheinen, sillä verenkierron vastuksen nousu perifeerisestä α2-adrenoseptoriaktivaatiosta johtuen nostaa verenpaineen ensin korkeaksi. Myöhemmin verenpaine laskee johtuen medetomidiinin sympatolyyttisistä keskushermostovaikutuksista. Verenkierron vastuksen noususta johtuva verenpaineen nousu käynnistää barorefleksin, jonka seurauksena syke laskee entisestään. Medetomidiinin aiheuttama sedaatio voidaan kumota ja haittavaikutuksia lievittää α2-adrenoseptoriantagonisti atipametsolilla. Vatinoksaani on toistaiseksi vain tutkimuskäytössä oleva α2-adrenoseptoriantagonisti, joka voidaan annostella yhdessä medetomidiinin kanssa samassa ruiskussa suonen- tai lihaksensisäisesti. Se ei juuri ylitä veriaivoestettä, eikä siten vaikuta medetomidiinin keskushermostovaikutuksiin, kuten sedaatioon. Se lievittää medetomidiinin aiheuttamia perifeerisestä α2-aktivaatiosta johtuvaa verenkierron vastuksen nousua ja vähentää siten verenpaineen nousua. Tämä vähentää barorefleksin aktivoitumista ja estää sykkeen ja sydämen minuuttitilavuuden laskua. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää vatinoksaanin, atipametsolin ja medetomidiinin yhteisvaikutuksia, kun vatinoksaani annostellaan lihaksen sisäisesti yhdessä medetomidiinin kanssa. Hypoteesi on, että vatinoksaani lievittää medetomidiinin haittavaikutuksia ilman, että se heikentää rauhoitusta tai heräämistä. Tutkimukseen käytettiin kahdeksaa lammasta, joista kukin sedatoitiin sekä pelkällä medetomidiiniä (30 μg/kg) tai medetomidiini-vatinoksaaniseoksella (30 μg/kg ja 300 μg/kg vastaavasti). 30 minuutin kuluttua annosteltiin atipametsoli (150 μg/kg).120 minuutin seurantajakson aikana kardiopulmonaarisia muuttujia mitattiin tietyin aikavälein. Sedaation tasoa seurattiin subjektiivisesti asteikolla 0-10. Vatinoksaani lievitti merkittävästi medetomidiinin aiheuttamia muutoksia sykkeeseen atipametsoli-injektion jälkeen ja verenkierron vastukseen jo ennen sitä. Vatinoksaani joudutti verenpaineen nousua ja hapen osapaineen laskua 10 minuuttia medetomidiinin annostelun jälkeen. Sekä sedatoituminen että herääminen oli varmempaa ja nopeampaa vatinoksaanin läsnä ollessa. Tuloksista voi päätellä, että vatinoksaanin käyttö saattaa parantaa sedaation kardiopulmonaarista laatua ja sen käyttö lampailla on turvallista myös siinä tapauksessa, että sedaatio kumotaan atipametsolilla.

Tämän lisensiaatintutkielman kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on koota yhteen tämänhetkinen tutkimustieto Chiari-tyyppisen epämuodostuman, kallo-kaularankaliitoksen ahtauman ja syringomyelian yleisyydestä, etiologiasta, patogeneesistä, diagnostiikasta, oireista ja niihin liitetyistä kuvantamislöydöksistä, hoidosta ja ennusteesta, sillä tasolla, jolla kliinistä työtä tekevän praktikon olisi hyvä tuntea aihetta. Aihe on oleellinen uuden, etenkin oireita koskevan tutkimustiedon takia. Pienten brakykefaalisten koirarotujen suosion lisääntymisen myötä Chiari-tyyppisen epämuodostuman, kallo-kaularankaliitoksen ahtauman ja syringomyelian yleisyys koirapopulaatiossa saattaa lisääntyä, mikä lisää tarvetta tunnistaa näiden rakenteellisten poikkeamien aiheuttamat oireet. Chiari-tyyppiselle epämuodostumalle, kallo-kaularankaliitoksen ahtaumalle ja syringomyelialle alttiita ovat brakykefaaliset pienet rodut. Se on erityisen yleistä cavalier kingcharlesinspanielilla ja chihuahualla. Chiari-tyyppinen epämuodostuma on kallo-kaularankaliitoksen ja useiden kallon luiden kehityshäiriö, jossa kallon koko on suhteessa liian pieni aivojen kokoon nähden. Tämän seurauksena aivot järjestäytyvät kallon sisällä uudelleen ja pikkuaivot tyräytyvät niska-aukkoon. Chairi-tyyppisen epämuodostuman taustalla uskotaan olevan takaraivon rustoliitoksen liian aikainen luutuminen. Kallo-kaularankaliitoksen ahtaumassa kallon ja kaularangan luiset rakenteet ovat normaalia lähempänä toisiaan, ja alueen hermokudokselle jää normaalia vähemmän tilaa. Syringomyelia on selkäytimen nesteontelotauti, jota todetaan usein Chiari-tyyppisen epämuodostuman yhteydessä. Syringomyelian syntymekanismi on vielä epäselvä, mutta sen uskotaan kehittyvän aivo-selkäydinnesteen virtaamisen häiriön seurauksena. Parhaiten diagnoosiin päästään korkeakenttämagneettikuvauksella. Chiari-tyyppistä epämuodostumaa ja syringomyeliaa voidaan hoitaa oireenmukaisesti pääasiassa yhdistelmällä tulehduskipulääkkeitä ja pregabaliinia tai gabapentiinia, sekä kirurgisesti. Chiari-tyyppinen epämuodostuma, kallo-kaularankaliitoksen ahtauma ja syringomyelia aiheuttavat kivuksi tulkittavia oireita, käytösmuutoksia ja motorisia puutoksia. Kivuksi tulkittavia oireita ovat ääntely, pään ja naaman hankaaminen, koskettamisen ja harjaamisen välttely, katkonainen uni, haluttomuus kiivetä portaita tai hypätä, sekä kosketusarkuus. Kivuliailla koirilla on voimakkaampi brakykefalia kuin oireettomilla koirilla. Kipuun liitettyjä rakenteita ovat isoaivojen rostaalisten osien lytistyminen ja hajulohkojen ventraalinen kiertyminen, lyhyt kallonpohja ja korkea kallonmuoto, jyrkkä otsapenger, ydinjatkeen taipuminen ja ensimmäisen ja toisen kaulanikaman alueen yläpuolinen kompressio. Syringomyelialle tyypillinen oire on ilman raapiminen, jota todetaan koirilla nesteontelon ollessa halkaisijaltaan yli 4 mm. Motoriset puutokset voidaan neurologisessa tutkimuksessa paikallistaa nesteontelon aiheuttaman selkäytimen vaurion sijainnin mukaan. Käytösmuutosten uskotaan olevan seurausta kivusta. Chiari-tyyppisen epämuodostuman, kallo-kaularankaliitoksen ahtauman ja syringomyelian oireiden tunnistaminen auttaa eläinlääkäreitä diagnoosiin päätymisessä. Tunnistamalla oireisiin liitettyjä rakenteita voidaan pyrkiä välttämään ja suosimaan tiettyjä rakenteellisia piirteitä jalostuksessa. Näin voitaisiin pyrkiä välttämään kipua ja kärsimystä tulevissa sukupolvissa sellaisilla roduilla, joissa on todettu yleisesti Chiari-tyyppistä epämuodostumaa ja syringomyeliaa. Kallo-kaularankaliitoksen ahtauman osuutta oireiden aiheuttajana tulisi tutkia lisää.

Clostridium botulinum on elintarvikevälitteinen patogeeni, joka tuottaa voimakkainta tunnettua myrkkyä botuliinitoksiinia. Botuliini on hermomyrkky, joka aiheuttaa botulismia sekä ihmisille että eläimille estämällä välittäjäaineen vapautumisen hermo-lihasliitoksessa. Hengityslihaksistoon edetessään botulismi on hoitamattomana mahdollisesti kuolemaan johtava sairaus. C. botulinum kannan ATCC 3502 botuliinitoksiinikompleksi koostuu toksiiniosasta (BoNT/A1), nonhemagglutiniiniosasta (NTNH) ja kolmesta hemagglutiniiniosasta (HA-17, HA-33 ja HA-70). Toksiinikompleksin osia koodaavat geenit sijaitsevat samassa lokuksessa ja muodostavat kaksi erillistä operonia. Operonien välissä sijaitsee geeni (botR), joka koodaa toksiinituotantoa säätelevää BotR-sigmatekijää. C. botulinum tuottaa itiöitä, jotka ovat ympäristössä hyvin kestäviä. Itiöitymisen pääsäätelijänä toimii Spo0A, joka aktivoituessaan aktivoi edelleen sigmatekijäkaskadin. Tässä säätelykaskadissa emosolun puolella itiöitymistä ohjaavia rakennegeenejä säätelevät SigE ja SigK, ja esi-itiön puolella SigF ja SigG. Tutkimus koostui kahdesta eri osasta. Tutkimuksen metodologisessa osassa I oli tarkoituksena arvioida pienistä bakteeripopulaatioista saatavaa RNA-määrää ja sen laatua. RNA:n tutkimusmenetelmiin vaaditaan tyypillisesti suuria määriä hyvälaatuista RNA:ta, ja menetelmästä riippuen tarvittava määrä vaihtelee 200 nanogrammasta 5:een mikrogrammaan. Tarkoituksena oli selvittää, kuinka paljon bakteerisoluja tarvitaan RNA-sekvensointiin ja RT-qPCR-menetelmään. Tutkimuksessa käytetyt bakteerisolupelletit säilytettiin -70°C:ssa ja niistä eristettiin RNA. Tutkimuksen biologisessa osassa II oli tarkoituksena vertailla kahden eri C. botulinum ATCC 3502 -kannan isolaatin transkriptioprofiilia toksiinituotantoon ja itiöitymiseen liittyvien geenien osalta. Isolaattien transkriptioprofiilin avulla saatiin tietoa siitä, mitkä geenit ilmentyvät solussa tietyllä ajanhetkellä. ATCC 3502 -kannan isolaatti tox+ tuottaa botuliinia, kun taas kannasta laboratorio-olosuhteissa spontaanisti mutatoitunut isolaatti tox- tuottaa botuliinia huomattavasti vähemmän. Neurotoksiinituotantokyvyn lisäksi myös isolaattien itiöitymiskyvyn tiedetään eroavan toisistaan. Tox--isolaatin itiöitymiskyky on aikaisempien tutkimusten perusteella heikentynyt. Tox+- ja tox--isolaattien aiempi genomianalyysi toi esiin tärkeitä eroavaisuuksia niiden genotyyppien ja fenotyyppien suhteen. Tox--isolaatin vaihtoehtoista sigmatekijää BotR koodaavasta geenistä (botR) löydettiin geenin lukukehyksen muuttava insertiomutaatio. Molemmat isolaatit (tox+ ja tox-) kasvatettiin identtisissä olosuhteissa (anaerobinen TPGY-liemikasvatusalusta, 37 °C), ja bakteereiden eri kasvuvaiheista eristettiin solunäytteet. Bakteerisoluista eristettiin RNA, jonka perusteella valmistettua cDNA:ta käytettiin templaattina kvantitatiivisessa reaaliaikaisessa RT-qPCR-analyysissa. RT-qPCR-menetelmän avulla tutkittiin kohdegeenien (botA, ha33, spo0A, sigF, sigE ja sigG) ilmentymistä bakteerin eri kasvuvaiheissa. Referenssigeeninä käytettiin 16S rRNA:ta. Geenien esiintymiselle muodostettiin suhdeluvut, joiden perusteella isolaattien transkriptioprofiileja verrattiin toisiinsa. Tutkimuksen osion II tulokset osoittavat, että botuliinin rakennegeenien (botA ja ha33) ilmentyminen tox+-isolaatilla oli suurimmillaan 30–65-kertaisesti (p<0,05) suurempaa kuin tox--isolaatilla. Tuloksen avulla voidaan selittää aikaisemmissa tutkimuksissa havaittu ero isolaattien neurotoksiinituotannossa. spo0A-geenin ilmentyminen oli enimmillään noin 30-kertaisesti suurempaa tox+-isolaatilla kuin tox--isolaatilla, mutta ero ei ollut näin suuri eikä tilastollisesti merkitsevä solupopulaatioiden kaikissa kasvuvaiheissa. Itiöitymisen sigmatekijöitä koodaavien geenien (sigE, sigF ja sigG) kohdalla erot isolaattien välillä olivat suurempia kuin spo0A-geenin kohdalla. Geenien ilmentyminen oli yleisesti 20–30-kertainen tox+-isolaatilla tox--isolaattiin nähden. Saadun tuloksen avulla voidaan selittää isolaatin tox- heikentynyt kyky itiöityä. Toksiinituotannolla ja itiöitymisellä on siten todennäköisesti yhteisiä säätelymekanismeja ja/tai -signaaleja. Mutaatio BotR sigmatekijässä todennäköisesti vaikuttaa myös itiöitymisen säätelyyn. On todennäköistä, että C. botulinumin itiöitymisen säätelykaskadi osallistuu myös toksiinituotannon säätelyyn. Tutkimus antaa tärkeää lisätietoa C. botulinumin itiöitymisen ja toksiinituotannon säätelystä saman kannan eri tavoin käyttäytyvillä solupopulaatioilla. Tutkimuksen osiosta I saatujen tulosten perusteella bakteerisolujen ja niistä eristettävän RNA-määrän välille saatiin standardisuora. Saatua tietoa voidaan hyödyntää RNA-sekvensoinnin ja RT-qPCR:n tutkimuskäytössä. Saatujen tulosten avulla voidaan laskea halutun RNA-massan perusteella soluviljelmään tarvittava bakteerisolumäärä, tai vastaavasti kuinka suuri määrä RNA:ta on mahdollista saada tietyn kokoisesta bakteerisolupopulaatiosta. Tutkimuksen osiosta II saatujen tulosten perusteella C. botulinumin itiöitymisprosessi ja toksiinituotanto linkittyvät siis toisiinsa useaa eri reittiä pitkin, ja vaikuttavat näin toinen toisensa säätelyyn. Tärkeänä tekijänä niiden välillä useimmilla C. botulinum –kannoilla toimii vaihtoehtoinen sigmatekijä BotR, joka toksiinituotannon säätelyn lisäksi linkittyy myös itiöitymisprosessin säätelyyn mitä todennäköisimmin orpokinaasien välityksellä säätelemällä Spo0A:n fosforyloitumista.

Clostridium botulinum on anaerobisissa olosuhteissa kasvava grampositiivinen sauvabakteeri. Se tuottaa hermomyrkkyä, botulinumneurotoksiinia, joka voi aiheuttaa ihmisen tai eläimen elimistöön päästessään botulismi-nimisen sairauden. Botulismi voi johtaa hoitamattomana hengityslihasten halvaukseen ja kuolemaan. Bakteeri muodostaa epäsuotuisia olosuhteita kestäviä lepomuotoja, itiöitä, jotka voivat säilyä muun muassa elintarviketeollisuuden kuumennusprosesseissa ja kylmäsäilytyksessä. Säilytyksen aikana itiö voi muuttua takaisin lisääntymiskykyiseen muotoonsa ja alkaa tuottaa botulinumneurotoksiinia. C. botulinumin itiöitä esiintyy maailmanlaajuisesti maaperässä, vesistöissä ja eläinten suolistoissa. Kuten moni muukin mikrobi, C. botulinumin itiöt voivat päätyä ympäristöstä elintarvikeketjuun. Kansainvälisiin tutkimuksiin perustuen itiöiden esiintyvyys valmisruokien liharaaka-aineissa on 0–10 %. Itiöitä on näytteissä ollut 2–4 itiötä/kg. Suomessa liharaaka-aineita ei ole tutkittu, mutta kalassa ja hunajassaitiöiden esiintyvyydet ovat olleet 5–40 %. Liharaaka-aineiden itiökontaminaation selvittäminen on tärkeää, jotta voidaan arvioida itiöiden valmisruokateollisuudelle asettamat riskit ja tarvittaessa optimoida valmisruokateollisuuden käytössä olevia valmistusprosesseja. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, esiintyykö suomalaisessa broilerissa ja sianlihassa C. botulinumin itiöitä. Tutkimuksessa käytettiin CEN ISO/TS 17919:2013 - standardimenetelmää, joka perustuu botulinumneurotoksiinigeenien (tyypit A, B, E ja F) osoittamiseen näytemateriaalista eristetystä bakteeri-DNA:sta reaaliaikaisella PCR-tekniikalla. Tutkimuksessa tutkittiin yhteensä 87 broilerin- ja sianlihanäytettä. Kansainvälisiin tutkimuksiin ja suomalaisiin kala- ja hunajatutkimuksiin perustuen hypoteesiksi asetettiin se, että myös suomalaisissaelintarvikeraakaaineissa voisi olla itiöitä eli yksi tai useampi tutkittava näyte noin 90 tutkittavasta näytteestä olisi botulinumneurotoksiinigeenin suhteen positiivinen. Kaikki tutkitut näytteet olivat botulinumneurotoksiinigeenin suhteen negatiivisia. Kontrollinäytteet antoivat positiivisen tuloksen, kun näytteisiin lisätyt itiömäärät olivat 3 itiötä/kg tai enemmän. Näytteissä oli näin ollen vähemmän kuin 3 itiötä/kg. Tutkimusten mukaan elintarvikkeet kontaminoituvat itiöillä jonkin verran, mutta tämän työn perusteella suomalaisessa broilerissa ja sianlihassa näyttää esiintyvän vain vähän tai ei ollenkaan C. botulinumin itiöitä. Suuremman näytemäärän tutkiminen vahvistaisi negatiivisen tuloksen luotettavuutta ja auttaa arvioimaan lihapohjaisiin valmisruokiin liittyvää C. botulinum -riskiä.

Clostridium botulinum on gram-positiivinen itiöitä muodostava sauvamainen anaerobibakteeri, jota esiintyy yleisesti ympäristössä. C. botulinum tuottaa myrkyllisintä tunnettua yhdistettä, botuliinineurotoksiinia. Botuliinineurotoksiini aiheuttaa ihmisille ja eläimille botulismina tunnettua halvaussairautta, joka voi johtaa hoitamattomana jopa kuolemaan. Etenkin C. botulinum ryhmä II on elintarvikehygienian kannalta merkittävä, sillä ryhmän bakteerit kasvavat jääkaappilämpötiloissa, mikä aiheuttaa riskin jääkaapissa säilytettävien elintarvikkeiden turvallisuudelle. C. botulinum -bakteerin itiöinnin ja toksiinintuotannon geneettisiä säätelymekanismeja ei vielä tunneta täysin. Jotta voisimme saada lisää tietoa keinoista parantaa elintarvikkeiden turvallisuutta, on tärkeää saada lisää tietoa etenkin bakteerin toksiinintuotannosta. Koska on viitteitä siitä, että toksiinintuotannon ja itiöinnin välillä olisi yhteistä geneettistä säätelyä, on myös tärkeää saada lisää tietoa bakteerin itiöinnistä. Lisensiaatintutkielman tutkimusosassa tutkittiin uudella CRISPR-Cas9-menetelmällä valmistettuja kantoja. C. botulinum ryhmän II Beluga-kannasta oli yksitellen deletoitu geenit spo0A, sigK, orfX2 ja amyE. Tutkimuksessa selvitettiin, miten deleetio vaikuttaa bakteerien kasvuun, itiöintiin, toksiinintuotantoon ja solumorfologiaan. Bakteerikasvua seurattiin mittaamalla spektrofotometrilla optista tiheyttä sekä MPN (most probable number) -menetelmällä bakteerimääriä. Itiöintiä mitattiin kuumentamalla näytteitä vegetatiivibakteerien tuhoamiseksi ja edelleen MPN-menetelmällä. Toksiinintuotantoa mitattiin immunologisella ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) -testillä. Solujen morfologiaa tutkittiin gram- ja itiövärjäyksillä. spo0A ja sigK ovat keskeisiä itiöintiin vaikuttavia geenejä. Tutkimuksessa spo0A-geenimutantti (∆spo0A) ei itiöitynyt ollenkaan, ja spo0A-geenin deleetio vaikutti negatiivisesti bakteerien kasvuun. ∆sigK ei kyennyt itiöitymään, mutta itiövärjäyksessä havaittiin malakiittivihreällä värjäytyviä esi-itiöitä emosolujen sisällä. Todennäköisesti itiöinti on siis keskeytynyt vaiheessa IV, ja sigK-geeni säätelee itiöiden kuorikerroksen muodostumista. ∆sigK- ja ∆spo0A-kantojen toksiinintuotanto oli myös vähäisempää kuin mutatoimattoman kannan, mikä viittaa siihen, että toksiinintuotannon ja itiöinnin välillä on yhteistä geneettistä säätelyä. Molempien mutanttikantojen kohdalla toksiinia kertyi bakteerisolujen sisälle. Koska mutanttikannat eivät itiöityneet ollenkaan, saattaa olla, että normaali toksiininvapautus edellyttää nimenomaan tehokasta itiöitymistä. Tarvitaan kuitenkin jatkotutkimuksia, jotta saadaan entistä laajempi kuva bakteerien toksiininvapautusmekanismeista ja geneettisestä säätelystä. orfX2-geenin tehtävää ei tunneta, mutta epäillään, että se joko säätelee toksiinintuotantoa tai vastaa toksiinin rakenteellisen kompleksin proteiiniosan muodostumisesta. Tutkimuksessa havaittiin, että orfX2-geenin deleetio vaikutti sekä bakteerin itiöintiin että toksiinintuotantoon negatiivisesti. Lisäksi bakteerisolujen pidentynyt rakenne viittaa siihen, että bakteereilla oli jakaantumisongelmia. Tutkimuksen ∆orfX2-kannan deleetio oli kuitenkin tapahtunut epätäydellisesti, joten tästä johtuvat polarisaatiovaikutukset voivat olla mahdollisia. ∆amyE toimi tutkimuksessa kontrollikantana. amyE-geeni vaikuttaa tärkkelyksen pilkontakykyyn, joten deleetion ei oleteta vaikuttavan bakteerin toksiinintuotantoon tai itiöitymiseen. Tutkimustulokset olivat hypoteesin mukaisia.

Koirien eturistisidevaurion parhaimpana leikkaustekniikkana pidetään tällä hetkellä tibial plateau leveling osteotomy (TPLO) -leikkausta. Yksi uusimmista tekniikoista on CORA-based leveling osteotomy (CBLO). Se pyrkii samaan lopputulokseen kuin TPLO, mutta erilaisella suunnittelulla ja toteutuksella. Tässä kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan eturistisidevaurioiden etiologiaa ja patogeneesiä koirilla, esitellään CBLO-leikkaustekniikka sekä pohditaan sen hyviä ja huonoja puolia verrattuna TPLO-leikkaukseen. Tutkimusosiossa tarkasteltiin Seinäjoen Eläinsairaalassa vuosina 2016-2023 tehtyjä CBLO-leikkauksia. Tarkastelun kohteena oli potilasmateriaali, jalkakohtaiset tiedot, paraneminen sekä komplikaatiot. Potilaista otettiin röntgenkuvat ennen leikkausta eli preoperatiivisesti sekä sen jälkeen eli postoperatiivisesti. Röntgenkuvista arvioitiin nivelrikkomuutoksia sekä mitattiin tibial plateau angle (TPA) eli sääriluun yläpään nivelpinnan kulma. Leikkauskertomuksesta kirjattiin ylös eturistisiteen ja mediaalisen nivelkierukan status sekä leikkaustekniset tiedot. Hypoteesina oli, että potilasmateriaali, paraneminen ja komplikaatiot olisivat linjassa aiemmin tutkitun kanssa. Tutkimuksessa oli mukana yhteensä 141 potilasta ja 31 potilasta leikattiin myöhemmin toisen polven eturistisidevaurion takia CBLO-leikkaustekniikalla. Leikkauksia oli yhteensä 172. Potilaista intakteja uroksia oli 38,3 % (n=54), kastroituja uroksia 15,6 % (n=22), intakteja naaraita 36,1 % (n=51) ja steriloituja naaraita 9,9 % (n=14). Eri rotuja oli yhteensä 48, joista määrällisesti bichon friséitä oli eniten (n=22). Leikkauspotilaiden painon keskiarvo ± keskihajonta oli 13,4 kg ± 9,9 kg. Potilaiden ikä vaihteli 6 kk ja 12,5 vuoden välillä ja iän keskiarvo ± keskihajonta oli 7,32 v ± 2,92 v. Oikea polvi operoitiin 75 leikkauksessa (43,6 %) ja vasen polvi 97 leikkauksessa (56,4 %). Tutkimuksessa 148 potilaan (86 %) eturistiside oli revennyt täydellisesti ja 17 potilaan (9,9 %) osittain. Mediaalinen nivelkierukka oli ehjä 40 potilaalla (23,2 %) ja vaurioitunut 51 potilaalla (29,7 %). Osalla potilaista ei ollut dokumentaatiota eturistisiteen tai mediaalisen nivelkierukan tilasta. Potilaiden preoperatiivinen TPA vaihteli 16 ja 45,6 välillä ja keskiarvo ± keskihajonta oli 29,3 ± 4,87. Postoperatiivisen TPA:n keskiarvo ± keskihajonta oli 8,41 ± 4,56. Kontrollikäynnillä 6 viikon kuluttua leikkauksesta arvioiduista potilaista operoitua jalkaa käytti moitteettomasti 60,7 % (n=65), 24,3 % (n=26) ontui satunnaisesti tai hieman, 3,7 % (n=4) ontui selvästi ja yksi potilas ei varannut painoa jalalle ollenkaan. Yhteensä 18 potilaalla todettiin komplikaatioita. Uusintaleikkausta vaativia merkittäviä komplikaatioita oli 5, vähäisiä komplikaatioita 11 ja leikkauksen aikaisia komplikaatioita 4. Hypoteesi toteutui paranemisen ja komplikaatioiden suhteen, mutta potilasmateriaalina oli selkeästi pienempiä koiria kuin muissa tutkimuksissa.

Cronobacter spp. eli kronobakteerit voivat aiheuttaa vakavia sairauksia vastasyntyneille, vanhuksille ja immuunipuutteisille aikuisille. Maailmalla on raportoitu useita kronobakteerien aiheuttamia taudinpurkauksia, joissa vastasyntyneiden infektiot on yhdistetty jauhemaisen äidinmaidonkorvikkeen käyttöön. Tämän kirjallisuuskatsauksen tarkoituksena on koota tietoa kronobakteereista sekä syventyä niiden aiheuttamiin elintarvikehygieenisiin riskeihin, erityisesti jauhemaisissa äidinmaidonkorvikkeissa. Kronobakteerit ovat gramnegatiivisia sauvoja, jotka säilyvät pitkiä aikoja kuivissa olosuhteissa ja pystyvät muodostamaan biofilmejä erilaisille pinnoille. Kronobakteerien todennäköisin reservuaari on kasvimateriaali, mutta kronobakteereita on eristetty monista elintarvikkeista sekä ympäristönäytteistä. Kaikkia kronobakteerisuvun bakteereita pidetään tällä hetkellä opportunistisina patogeeneina. Kronobakteerit voivat aiheuttaa vastasyntyneille muun muassa kuolioista suolistotulehdusta, verenmyrkytystä sekä aivokalvontulehdusta. Kuolleisuus kronobakteeri-infektioissa on vastasyntyneillä ja pikkulapsilla keskimäärin 26,9 %. Jauhemaisia äidinmaidonkorvikkeita valmistavien elintarvikelaitosten riskienhallinta perustuu mahdollisten kronobakteerilähteiden tuntemiseen koko tuotteen valmistusprosessin ja elinkaaren osalta. Kronobakteerit eivät selviä pastöroinnista, joten lopputuotteen bakteerit ovat peräisin joko tuotantoympäristöstä kontaminaationa, korvikkeeseen tehtaassa lisättävistä ainesosista, jotka eivät kestä kuumennusta, tai äidinmaitokorvikkeen sekoituksesta kotona. WHO on luonut äidinmaidonkorvikkeiden käyttöön tarkat ohjeistukset, jotka korostavat yli 70 °C veden käyttöä jauhemaisen äidinmaidonkorvikkeen valmistuksessa kronobakteeririskin pienentämiseksi. Kronobakteeririskin pienentämisessä ovat avainasemassa turvalliset äidinmaidonkorvikkeet, kuluttajien neuvonta turvalliseen äidinmaidonkorvikkeiden käyttöön sekä riskiryhmien kanssa työskentelevien ammattihenkilökunnan koulutus.