Browsing by Subject "mikrobit"

Mikrobit ovat välttämättömiä yksilön normaalille kehitykselle niin tiineysaikana kuin syntymän jälkeen. Tiineysaikana emän mikrobeilla on hyvin laaja-alaisia vaikutuksia esimerkiksi sikiön normaalin immuunijärjestelmän, aivojen ja aineenvaihdunnan kehitykseen. Tässä tutkielmassa perehdytään mikrobien vaikutuksiin tiineysaikana ja yksilön elämän alkuvaiheissa. Tutkimusosuudessa selvitetään laboratoriossa kasvatettujen bakteerien tuottamien solunulkoisten vesikkelien pinnalta löytyviä proteiineja ja proteiinien samanlaisuutta verrattuna suolistossa eläneiden bakteerien tuottamiin vesikkeleihin. Tämän hetken tutkimusnäytön mukaan sikiön elinympäristössä ei todennäköisesti ole eläviä mikrobeja. Tällä hetkellä tunnetaan mikrobien aineenvaihduntatuotteiden, kuten lyhytketjuisten rasvahappojen, vaikutuksia sikiön kehitykseen. Jos sikiön elimissä mikrobien aineenvaihduntatuotteiden pitoisuudet ovat alhaiset, aiheuttaa se ilmentymisen muutoksia geeneissä, jotka liittyvät esimerkiksi synnynnäiseen puolustusjärjestelmään, hermoston kehitykseen ja toimintaan sekä energia-aineenvaihdunnan säätelyyn. Aineenvaihduntatuotteet liittyvät myös aivojen aksonien kehittymiseen ja yksilön riskiin saada metabolinen oireyhtymä täysikasvuisena. Mikrobeilla on tärkeä tehtävä kouluttaa sikiön immuunijärjestelmää kohtaamaan syntymän jälkeen tapahtuva valtava altistuminen eläville mikrobeille. Solunulkoiset vesikkelit ovat 20–500 nanometrin kokoisia kalvon ympäröimiä kappaleita, joita kaikki solutyypit tuottavat. Ne pystyvät kuljettamaan sisällään monenlaisia biomolekyylejä ja niiden uskotaan kykenevän läpäisemään useita biologisia rajoja. Mikrobien tuottamat solunulkoiset vesikkelit ovat tuore tutkimuksen kohde mikrobien ja kehittyvän sikiön välisessä vuorovaikutuksessa. Niiden uskotaan esimerkiksi vaikuttavan sikiön immuunijärjestelmän kehittymiseen. Lisensiaatin tutkielman kokeellinen osuus on osa tutkimusprojektia, jonka tavoitteena on kehittää bakteeriperäisten vesikkelien kalvoproteiineihin vasta-aineita. Vasta-aineiden avulla voidaan tunnistaa bakteeriperäisiä vesikkeleitä kudosleikkeissä. Näin saadaan keino tutkia solunulkoisten vesikkelien esiintymistä isännän eri elimissä. Hypoteesina on, että useat bakteerilajit tuottavat vesikkelien pinnalle samankaltaisia proteiineja. Kokeellisen osuuden tavoite oli selvittää, mitkä proteiineista sijaitsevat vesikkelien pinnalla ja millaisia laboratoriossa kasvatetut bakteerivesikkelit ovat verrattuna suolistobakteerien tuottamiin vesikkeleihin. Kokeelliseen osuuteen valittiin eri nisäkäslajien suolistossa yleisesti esiintyviä bakteerilajeja. Bakteerit hankittiin kantakokoelmista ja kasvatettiin puhdasviljelminä. Bakteeriviljelmistä eristettiin vesikkelit ja niiden proteomit analysoitiin LC-MS-menetelmällä. Proteomiikkadataa analysoitiin UniProt-tietokannan avulla. Laboratoriossa tuotettujen bakteerivesikkelien proteomeja verrattiin suolistossa eläneiden bakteerien vesikkeleistä aiemmin tehtyyn tutkimukseen. Enterobacter cloacaen vesikkelinäytteestä löytyi runsaasti kalvoproteiineja. Suolistossa eläneiden bakteerien vesikkeleistä aiemmin tehdyn tutkimuksen tuloksiin verrattaessa löytyi samaan heimoon kuuluvien bakteerien tuottamia vesikkeliproteiineja. Samat vesikkeliproteiinit kuuluivat esimerkiksi gramnegatiivisten bakteerien poriinien perheeseen, jotka osallistuvat pienten molekyylien siirtoon solukalvon läpi. Kokeellisen osuuden tulokset antavat tietoa laboratoriossa kasvatettujen bakteerivesikkelien kalvoproteiineista ja niiden samanlaisuudesta suolistossa eläneiden bakteerien vesikkelien kanssa.

Sepsis eli infektion aiheuttama yleistynyt tulehdusreaktio on merkittävä kuolleisuuden aiheuttaja vastasyntyneillä varsoilla. Kirjallisuuskatsauksessa on käsitelty sepsiksen patofysiologiaa ja kliinisiä oireita vastasyntyneillä varsoilla sekä sepsikselle altistavia tekijöitä. Vastasyntyneen varsan sepsiksen diagnosoimisessa kliinisten oireiden arvioinnilla on keskeinen merkitys sairauden varhaisessa tunnistamisessa ja hoidon aloittamisessa. Sairauden nopean etenemisen ja veriviljelytulosten hitaan valmistumisen vuoksi antibioottihoito joudutaan aloittamaan jo ennen viljelytulosten valmistumista. Veriviljelyllä on kuitenkin tärkeä merkitys sepsisdiagnoosin ja valitun antibioottihoidon varmistamisessa. Sairaalakohtaisten veriviljelynäytetulosten seuranta mahdollistaa ensisijaisen mikrobilääkkeen valinnan aiemmin eristettyjen aiheuttajamikrobien esiintyvyyden ja mikrobilääkeherkkyyksien perusteella. Yleisimpiä vastasyntyneen varsan sepsiksen aiheuttajia ovat kirjallisuuden mukaan suolistoperäiset gram-negatiiviset bakteerit. Escherichia colin osuus vastasyntyneiltä varsoilta otetuista veriviljelynäytteistä eristetyistä bakteerikannoista on vaihdellut eri tutkimuksissa 18,7 - 50,0 %. Pohjois-Amerikassa tehdyissä tutkimuksissa varsojen veriviljelynäytteistä eristettyjen E.coli -kantojen herkkyys yleisesti käytetylle trimetopriimi-sulfadiatsiinille on ollut huono (57–71 %). Penisilliinin ja gentamisiinin yhdistelmälle enterobakteerien herkkyyden on raportoitu olevan hyvä. Suomessa tilanteen on arvioitu olevan parempi. Tutkimuksessa kartoitettiin retrospektiivisesti veriviljelyn käyttöä varsojen sepsiksen diagnostiikassa, sepsiksen aiheuttajamikrobien esiintymistä ja mikrobilääkkeiden käyttöä Yliopistollisessa eläinsairaalassa (YES) vuosina 2004–2006. Tutkimusaineisto koostuu yhteensä 90 korkeintaan 10 päivän ikäisenä YES:aan tuodun varsan potilastiedoista. Sairaalaan saapuneista varsoista 30 % oli otettu veriviljelynäyte. Veriviljelynäytteistä positiivisia oli 62,5 %. 60 % positiivisista näytteistä kasvoi vähintään kahta bakteerilajia. Yleisin aiheuttajabakteeri oli Escherichia coli (23,1 %). Yksi eristetyistä E.coli -kannoista oli resistentti ampisilliinille, gentamisiinille ja trimetopriimi-sulfadiatsiinille. Aineiston pienen koon vuoksi tutkimus ei kuitenkaan anna luotettavaa kuvaa eristettyjen aiheuttajamikrobien mikrobilääkeherkkyydestä laajemmin. Sekakasvujen osuus oli suuri ja tyypillisten veriviljelynäytteitä kontaminoivien bakteerilajien (Streptococcus viridans sp., Micrococcus sp., koagulaasinegatiiviset stafylokokit) osuus oli yli 30 % eristetyistä bakteerikannoista. Tämä viittaa ongelmiin veriviljelynäytteenottotekniikassa riittävän aseptiikan saavuttamien osalta. Koagulaasinegatiiviset stafylokokit voivat myös aiheuttaa sepsiksen, mutta niiden merkitys vastasyntyneiden varsojen sepsiksen aiheuttajina on epäselvä.