Browsing by Subject "PFGE (Pulsed-Field Gel Electrophoresis)"

Sikojen luonnollisen immuunipuolustuksen tutkiminen on lisääntynyt viime aikoina. Sioista saatavien elinsiirrännäisten mahdollisuudet ovat lisänneet kiinnostusta sian immuunijärjestelmän toimintaa kohtaa ja sian elimistöä on käytetty myös mallina ihmisten sairauksia tutkittaessa. Toisaalta antibioottiresistenssin lisääntyessä on sikojen tehotuotantoon pyrittävä löytämään uusia vaihtoehtoja sairauksien hoitoon ja ehkäisyyn. Luonnollisen immuunipuolustuksen mekanismit saattavat tulevaisuudessa tarjota uusia mahdollisuuksia tautien hoidossa ja vastustuksessa. Elimistön immuunipuolustusjärjestelmä koostuu useista eri osista ja se voidaan jakaa luonnolliseen (innate) ja hankittuun (adaptive) immuunipuolustukseen. Kemialliset tekijät kuten antibakteeriset yhdisteet, hapot ja entsyymit toimivat luonnollisen immuunipuolustuksen osana. Luonnolliseen immuunipuolustukseen kuuluvat solut puolestaan kontrolloivat infektioita ja immuunireaktioita muun muassa fagosytoimalla mikrobeja sekä tappamalla kasvainsoluja. Elimistön normaali mikrobistokin osallistuu puolustukseen estäen haitallisten mikrobien kasvua elimistössä. Luonnollisen immuunipuolustuksen mekanismit aktivoituvat nopeasti ja reagoivat patogeeneihin epäspesifisti toimien siis aina samalla tavalla olipa kyseessä elimistölle jo tuttu tai täysin uusi mikrobi. Maitohappobakteerit ovat yleisin probiootteina käytetty bakteeriryhmä. Probioottien on sioilla tehdyissä kokeissa todettu parantavan eläinten kasvua ja suolistoterveyttä sekä ehkäisevän suolistosairauksia. Probioottikäyttöön tarkoitetuilta bakteereilta vaaditaan monenlaisia ominaisuuksia. Probioottien tulee olla turvallisia isännälle ja niiden tulisi kestää ruuansulatuskanavaan olosuhteita kuten mahalaukun alhaista pH:ta ja ohutsuolen sappihappoja. Lisäksi probiootin tulisi ehkäistä suolistopatogeenien kasvua ja niiden tulisi kestää eläinten lääkinnässä käytettäviä yleisimpiä antibiootteja ja kokkidiostaatteja. Kykyä kiinnittyä suolen epiteelisoluihin pidetään yleensä myös toivottuna ominaisuutena. Probioottikantoja pitäisi olla mahdollista valmistaa suuria määriä teollisesti ja niiden tulisi kestää säilytystä. Tämän lisensiaattityön kokeellisessa osassa oli tarkoitus tutkia, selviytyvätkö tietyt Lactobacillus-kannat elävänä sian ruuansulatuskanavan läpi. Kokeessa käytettiin oliiviperäistä Lactobacillus brevis- (ATCC 8287) maitohappobakteerikantaa, joka ei kuulu sian suoliston normaaliin mikrobistoon sekä kuutta maitohappobakteerikantaa, jotka on alun perin eristetty sian suolistosta tai ulosteesta. Kannat olivat L. amylovorus, L. johnsonii, L. reuteri, L. salivarius, L. reuteri ja L. mucosae. Syöttökokeessa käytettyjä bakteerikantoja on aikaisemmin tutkittu in vitro niiden probioottisten ominaisuuksien osalta. Syöttökokeessa siat jaettiin kolmeen ryhmään, joista yhdelle ryhmälle syötettiin L. brevis-kantaa, yhdelle ryhmälle kuutta sian suolistosta tai ulosteesta eristettyä kantaa seoksena ja yksi ryhmä toimi kontrolliryhmänä. Sioista otettiin ulostenäyte ennen kokeen aloittamista ja kokeen päätyttyä lopetuksen yhteydessä. Tämän lisensiaatintutkielman kokeellisessa osassa etsittiin syöttökantoja pakastetuista ulostenäytteistä. Puhdasviljelmistä eristettiin DNA:ta ja kannoille suoritettiin PCR-reaktio (polymeraasiketjureaktio) syöttökannoille suunnitelluilla alukkeilla. Positiivisen PCR-tuloksen antaneista kannoista osa sekvensoitiin tuloksen varmistamiseksi. Koska positiivisia PCR-tuloksia tuli sekä seosryhmän sikojen ulosteesta eristetyistä kannoista että kontrolliryhmän ulostenäytteiden kannoista eikä kantojen välillä havaittu eroa DNA-sekvensoinnilla, suoritettiin kaikille kannoille lopuksi pulssikenttäelektroforeesiajo (PFGE). PFGE-ajo suoritettiin Eläinlääketieteellisen tiedekunnan elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksella. PFGE:llä kannat saatiin erotettua toisistaan eikä yhtään alkuperäistä syöttökantaa vastaavaa kantaa löydetty ulosteesta eristettyjen kantojen joukosta. Ottaen huomioon sian suoliston mikrobiston monimuotoisuuden ja suolistomikrobien valtavan määrän, tutkittujen puhdasviljelmien määrä oli pieni ja bakteerikantoja olisikin pitänyt tutkia enemmän, jotta voitaisiin varmasti sanoa, selviävätkö syöttökannat elävänä sian ruuansulatuskanavan läpi vai eivät. PFGE:ssä löytyi yhden mutaation verran toisistaan eroavia kantoja, mikä nosti esiin kysymyksen, voivatko syötetyt kannat muuttua ruuansulatuskanavassa ja hankaloittaa siten kantojen löytymistä ulostenäytteistä. Myös syötettyjen bakteerien määrä saattoi olla liian pieni tässä tutkimuksessa, minkä vuoksi syötettyjen kantojen löytäminen ulostenäytteistä oli hankalaa.