Clostridium perfringens -bakteeri kuokkavieraana pitopöydässä

Summary: Clostridium perfringens, an uninvited visitor of a banquet

Haemophilus somnus -bakteeri vasikan keuhkotulehduksen aiheuttajana Suomessa

Summary: Haemophilus somnus as a cause of calf pneumonia in Finland

Rhodococcus equi-bakteeri varsan paiseisen keuhkotulehduksen aiheuttajana - kirjallisuuskatsaus

Summary: Rhodococcus equi pneumonia in foals - a literature review

Ornithobacterium rhinotracheale -bakteeri siipikarjan hengitystietulehdusten aiheuttajana : kirjallisuuskatsaus

Summary: Ornithobacterium rhinotracheale -respiratory infections in poultry : a literature review

Rutiinimenetelmillä ja Vitek2-laitteella saatujen tulosten vertailu bakteerien identifikaatio- ja antibioottiherkkyystutkimuksissa

Nykyään bakteerien identifikaatio- ja antibioottiherkkyysmääritykset tehdään kliinisen mikrobiologian laboratorioissa suurimmaksi osaksi manuaalisesti. Näytemäärät ovat lisääntyneet bakteriologian laboratorioissa, ja siksi diagnostiikan automatisointi on tullut tarpeelliseksi. BioMerieux on kehittänyt Vitek2-laitteen, jolla voidaan tehdä bakteerien ja sienien identifikaatio ja antibiootti-herkkyys-määrityksiä. Opinnäytetyön tarkoituksena oli verrata rutiinimenetelmien ja Vitek2laitteen identifikaatio- ja antibioottiherkkyystuloksia. Yksittäisiä vertailtavia kohteita olivat testireaktiot, ESBL (Extended Spectrum Beta-Lactamase) -ominaisuus ja määrityksiin kulunut aika. HUSLABin toimeksiannosta Vitek2-laitteella tutkittiin ESBL-kantoja sekä rutiinimenetelmillä vaikeasti tunnistettavia nonfermenta-tiivisia sauvabakteereja ja kasvuolosuhteiltaan vaativia bakteereja. Laitetta varten on kehitetty uusia testikortteja, jotka tunnistavat näitä bakteerik antoja. Aikaisemmat identifikaatio-, reaktio- ja antibioottiherkkyystulokset kerättiin HUSLABin potilastieto-järjestelmästä. Niitä verrattiin Vitek2-laitteesta saatuihin tuloksiin. Määritysten kestoa Vitek2-laitteella verrattiin aikaisempiin tutkimuksiin. Tutkimuksessa käytettiin yhteensä 183 bakteerinäytettä, joista 76 oli ESBL-kantoja, 40 nonfermentatiivisia sauvabakteereja, 41 kasvuolosuhteiltaan vaativia bakteereja sekä 26 uusia potilasnäytelöydöksiä. Vitek2 antoi 99 prosentille kaikista tutkituista ESB--kannoista saman identifikaation kuin rutiini-menetelmät. Uusista potilasnäytelöydöksistä Vitek2 tunnisti 96 Nonfermentatiivisista sauva-baktee-reista ja kasvuolosuhteiltaan vaativista bakteereista Vitek2 tunnisti noin 70 amalla tavalla kuin rutiinimenetelmät. Vitek2-laitteen antamat identifikaatioreaktiotulokset vastasivat paremmin Api20E-testin (94 kuin Api20NE-testin (70 reaktiotuloksia. Noin 80 aikista antibiootti-herkkyys-tuloksista vastasi perinteisillä menet elmillä saatuja tuloksia. Vitek2-laitteella saadut antibiootti-herkkyystulokset olivat yleensä rutiinimenetelmiä herkempiä. Vitek2-laitteella saadut ESBL-tulokset vastasivat rutiinimenetelmillä saatuja tuloksia noin 90-prosenttisesti. Verrattuna aikaisempiin tutkimuksiin Vitek2-laitteen suorittamat määritykset olivat rutiinimenetelmiä paljon nopeampia. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että Vitek2-laite on käyttökelpoinen bakteriologian laboratoriossa identifikaatio- ja antibioottiherkkyystutkimuksissa. Nonfermentatiivisia sauvabakteereja ja kasvuolo-suhteiltaan vaativia bakteereja voisi kuitenkin tutkia enemmän.

Kromogeenisten maljojen käyttö virtsaviljelyssä

virtsatieinfektion aiheuttaa tavallisesti potilaan suolistosta peräisin oleva gramnegatiivinen sauvabakteeri ja joskus grampositiivinen kokkibakteeri. Virtsatieinfektioiden tavanomaisin aiheuttaja on E.coli. Virtsaviljelyn avulla saadaan selvillle infektion aiheuttanut bakteeri ja sille antibioottiherkkyydet. Kromogeenisella maljalla tarkoitetaan elatusainetta, joka sisältää väriä muodostavia yhdisteitä eli kromogeeneja. Värinmuodostus perustuu spesifiseen entsyymi-substraatti-reaktioon, jonka seurauksena syntyy värillinen bakteeripesäke. Tutkimuksessamme vertailemme eri valmistajien chromagareita toisiinsa sekä HUSLAB kliinisen mikrobiologian vastuualueen bakteriologian osaston virtsaviljelydiagnostiikkaan. 53 näytettä viljeltiin kahdeksalle eri kromogeeniselle maljalle ja CLED-maljalle. Kasvun määrää ja pesäkemorfologiaa tarkasteltiin maljoilta silmämääräisesti. Maljojen spesifisyyttä tutkittiin vertailemalla maljoilta saatuja tuloksia toisiinsa. Sensitiivisyyttä tutkittiin laimennossarjan avulla. Kromogeenisilta maljoilta saatujen tulosten vastaavuutta vertailtiin HUSLAB bakteriologian osaston virtsaviljelydiagnostiikkaan. Tutkimuksemme perusteella pesäkemorfologiassa ja kasvun määrässä ei ollut havaittavissa suuria eroja kromogeenisten maljojen välillä. Värireaktiot toimivat odotetulla tavalla ja bakteerikasvu oli maljoilla lähes yhtä runsasta. Kromogeenisten maljojen spesifisyydessä ei ollut havaittavissa suuria eroavaisuuksia, sillä maljat löysivät virtsatieinfektioiden aiheuttajat lähes yhtä hyvin. Sensitiivisyyttä tutkittaessa laimennossarjalla chromagareiden välille syntyi pieniä eroja. Pääasiassa kromogeenisilta maljoilta saadut tulokset vastasivat hyvin virtsaviljelydiagnostiikasta saatuja tuloksia. Tutkimuksemme perusteella voidaan todeta, että kromogeenisista maljoista on apua virtsaviljelydiagnostiikassa ja niiden käyttö voisi nopeuttaa vastauksen saamista potilaalle. Chromagareiden käyttöönotto vaatisi kuitenkin hyvää perehdytystä henkilökunnalle HUSLAB bakteriologian osastolla, sekä terveysasemilla ja sairaaloissa, joissa maljan esimmäinen tarkastelu tapahtuu.

Minimibiolietetuottoinen aktiivilieteprosessi massateollisuuden peroksidipitoisten jätevesien puhdistuksessa

Työ on tehty USF Aquaflow Oy:lle osana Cleantech 2000-projektia. USF Aquaflow Oy on suunnitellut minimibiolietetuottoisen reaktorin, MBP-reaktorin, toimivaksi osana aktiivilieteprosessia. Työn tavoitteena oli selvittää MBP-reaktorin toimintaa massateollisuuden peroksidipitoisilla jätevesillä. Pääpaino asetettiin MBP-reaktorin mikrobiologian tutkimiseen. Aktiivilieteprosessissa syntyvä bioliete on yksi metsäteollisuuden merkittävimmistä sivuainevirroista, jonka tuotantoa pyritään vähentämään ja käsiteltävyyttä parantamaan. MBP-reaktori aktiivilieteprosessissa vähentää koko prosessin lietteentuottoa, nostaa lietteen kuiva-ainepitoisuutta ja vähentää näin lietteen vaatimaa jatkokäsittelyn tarvetta. Työssä tutkittiin kahdella erilaisella jätevesijakeella peroksidin vaikutusta MBP-reaktorin COD-reduktioon, kiintoaineen kasvuun, lietteentuottoon ja mikrobiologiaan eri pituisilla viiveillä. MBP-reaktorin viive on suunniteltu aktiivilieteprosessin ilmastusaltaan viivettä huomattavasti lyhyemmäksi. Työn tuloksien perusteella lyhyellä viiveellä MBP-reaktorissa käynnistyy tehokas bakteeritoiminta, joka kuluttaa jäteveden COD:ta. Sellutehtaan jätevesille MBP-reaktorin toiminta on heikompaa kuin termomekaanisen massanvalmistuksen jätevesillä, johtuen sellun valmistuksessa käytetyistä kemikaaleista. Jätevedenpuhdistamon lietteen määrän vähentäminen on tällä hetkellä metsäteollisuuden tehtailla tärkeä jatkotutkimuksia vaativa kohde. MBP-reaktorin toiminnan takaamiseksi osana aktiivilieteprosessia tulisi jatkotutkimuksia suorittaa eri tyyppisille jätevesijakeille ja tarkkailla useampien kemikaalien vaikutusta reaktorin mikrobiologiaan, COD-reduktioon ja lietteentuottoon.

Otsonin käyttö paperin ja kartongin valmistuksen kiertovesien mikrobiologisen tilan hallintaan

Diplomityössä tutkittiin otsonin käytön soveltuvuutta ja etsittiin optimaalista soveltamistapaa kartonki- ja paperikoneen kiertoveden mikrobiologisen tilan hallintaan. Kirjallisuusosassa selvitettiin otsonin tuotannon nykytekniikkaa sekä otettiin selvää saatavilla olevista kapasiteetiltaan riittävistä otsonigeneraattoreista. Kirjallisuuden perusteella selvitettiin myös otsonin reaktioita paperi- ja kartonkikoneen kiertovesissä olevien orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden kanssa. Lisäksi käsiteltiin otsonin käytön eri sovelluksia vedenpuhdistuksessa sekä perehdyttiin aikaisemmin tehtyihin tutkimuksiin otsonin käytöstä mikrobitorjuntaan paperi- ja kartonkikoneiden kiertovesistä. Kokeellisessa osassa määritettiin sopiva otsoniannos valkaisematonta sellua käyttävän koneen kiekkosuotimen kirkkaalle ja samealle suodokselle. Vesien otsonointi suoritettiin otsonipilotlaitteistolla. Työssä tutkittiin otsonoinnin vaikutusta kiertoveden mikrobiologisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin. Lisäksi tarkasteltiin kiertoveden otsonoinnin vaikutuksia koepaperikoneella valkaisemattomasta sel-lusta ja hylkymassasta valmistettujen lopputuotteiden laatuun. Työssä arvioitiin myös otsonin käytön mahdollisuutta osittain korvaamaan jo käytössä olevia hapettavia biosidejä. Samealle suodokselle sopivaksi otsoniannokseksi osoittautui 120 mg O3/l (0,3 mg O3/mg CODCr) ja kirkkaalle suodokselle riittävä annos olisi 60 mg O3/l (0,2 mg/mg CODCr). Näillä annoksilla kiertoveden mikrobireduktiot olivat 98–100 %. Kiertoveden hapetuskyky kasvoi 9-14 % ja pH laski yhdellä yksiköllä otsonoinnin vaikutuksesta. Kiertoveden kemiallisiin ominaisuuksiin otsonoinnilla oli edullinen vaikutus, sillä veden sameus, kiintoaine- ja CODCr-pitoisuudet laskivat. Koepaperikoneella havaittiin perälaatikon ilmapitoisuuden vähentyneen jopa 49 % käytettäessä ot-sonoitua kiertovettä. Mikrobiologiset analyysit suoritettiin koepaperikoneen massalle, viiravedelle ja lopputuotteelle. Tutkimusten perusteella mikrobientorjunnan kannalta parhaimmaksi otsonin annos-telupaikaksi osoittautui samea suodos. Massan, viiraveden ja lopputuotteen mikrobimäärät alenivat selvästi. Kemialliset analyysit osoittivat, että kirkasta suodosta käytettäessä oli koepaperikoneen vii-raveden kemiallinen tila parantunut LK-aineen muuttuessa hydrofiilisemmäksi ja sen sitoutumisky-vyn parantuessa. Samealla suodoksella ei muutosta havaittu. Valkaisemattomasta sellusta ja päällystetystä hylystä koepaperikoneella valmistettujen lopputuotteiden lujuus- ja aistinvaraisissa ominaisuuksissa ei tapahtunut merkittävää muutosta. Tulosten perusteella otsonia voisi käyttää korvaamaan hinnaltaan kalliimpia hapettavia biosidejä. Otsonin etuna on, ettei sille resistenttejä mikrobikantoja ole. Kirjallisuuden perusteella otsonin heikkoutena on sen tehon paikallisuus eli otsonin lisänä on käytettävä jotain muuta sekundääristä biosidia ylläpitämään matala mikrobitaso otsonoinnin jälkeen.

Puhdistetun jäteveden patogeenit ja desinfiointitarve

Turun seudulla kuuden kunnan jätevesien käsittely keskitetään Kakolanmäen kallion sisälle rakennettuun jätevedenpuhdistamoon, joka otetaan käyttöön vuoden 2008 lopulla. Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla on varauduttu tulevaisuudessa kiristyviin lupaehtoihin sekä mahdollisiin puhdistetun jäteveden hygieenistä laatua koskeviin lisämääräyksiin jättämällä tilavaraus puhdistetun jäteveden desinfioimiselle ultraviolettivalolla. Diplomityössä on selvitetty vuoden kestäneessä tutkimusjaksossa 1.9.2006- 31.8.2007 Turun kaupungin keskuspuhdistamolta mereen johdetun puhdistetun jäteveden ja esiselkeytetyn ohitusveden hygieenisen laadun vaihtelua. Jäteveden desinfiointitarvetta on arvioitu tarkastelemalla jätevedenpuhdistamon hygieenistä puhdistustulosta ja jätevesien vaikutusta purkuvesistön hygieeniseen tilaan. Tutkimuksen perusteella virtaama ei vaikuttanut merkittävästi jäteveden ulosteperäisten bakteerien määriin. Sen sijaan jäteveden bakteeripitoisuudet laskivat alhaisissa lämpötiloissa. Lämpötilan vaikutus näkyi selkeämmin esiselkeytetyssä kuin puhdistetussa jätevedessä eli bakteerien poistumiseen aktiivilietevaiheen aikana vaikuttavat muut tekijät. Mitä tehokkaammin aktiivilietevaihe toimi, sitä tehokkaammin myös bakteereja poistui. Taudinaiheuttajabakteerit selvisivät puhdistusprosessista paremmin viileän kauden aikana. Puhdistetun jäteveden hygieeninen laatu ei täyttänyt uimaveden tai kasteluveden laatuvaatimuksia, joten desinfiointitarve olisi perustelua. Jätevesien vaikutus Turun edustan merialueen hygieeniseen tilaan näkyi ajoittain korkeina bakteeripitoisuuksina purkupaikan lähistöllä. Vielä ei ole suoraa näyttöä siitä aiheuttavatko jätevedet purkupaikan lähistön uimarannoilla terveydellisiä riskejä. Jäteveden UV-desinfiointi kannattava toteuttaa vain jos hygieeninen puhdistusvelvoite määrätään. UV-desinfioinnin mitoituksessa Kakolanmäen jätevedenpuhdistamolla tulee ottaa huomioon suurin sallittu hydraulinen painehäviö. Mitoitus voidaan tehdä puhdistamon käyttöönoton jälkeen kun tarvitut prosessimittaustiedot ovat saatavilla.

Pienen lapsen uloshengitysvaikeus

Tausta: Uloshengitysvaikeus on pienten lasten tavallinen sairaus. Monissa tutkimuksissa sen yleisimmäksi aiheuttajaksi on todettu respiratory syncytial virus infektio (RSV). Muiden virusten ja bakteereiden merkitys on vähemmän tunnettu. Pienten lasten uloshengitysvaikeuden hoito on vakiintumaton. Systeemisen prednisolonihoidon tehoa uloshengitysvaikeuksissa ei ole tutkittu muiden virusinfektioiden kuin RSV:n yhteydessä. Tavoitteet: Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää lasten sairaalahoitoa edellyttäneen uloshengitysvaikeuden virusetiologia ja siihen liittyvät bakteeri-infektiot sekä systeemisen prednisolonihoidon teho suhteessa eri viruksiin. Lisäksi tavoitteena oli etsiä toistuvan uloshengitysvaikeuden riskitekijöitä ja selvittää prednisolonin teho riskiryhmiin kuuluvilla lapsilla. Menetelmät: Vuosien 2000–2002 aikana selvitettiin Turun yliopistollisessa keskussairaalassa uloshengitysvaikeuden vuoksi hoidetun 293 iältään 3 kuukauden - 16 vuotiaan lapsen tautietiologia. Nenänielun imulimanäytteestä tutkittiin viruksia viljelyn, antigeenin osoituksen sekä genomin monistustekniikan (PCR) avulla. Taudin akuutissa ja toipilasvaiheessa analysoitiin seeruminäytteistä vasta-ainepitoisuudet viruksia ja bakteereita vastaan. Bakteeri-infektioita etsittiin myös kliinisten, hematologisten ja radiologisten tutkimusten avulla. Satunnaistetulla, kaksoissokolla lumekontrolloidulla tutkimuksella selvitettiin prednisolonin kliinistä tehoa RSV- ja rinovirusinfektioissa alle 3 vuoden ikäisillä lapsilla. Toistuvan uloshengitysvaikeuden esiintymistä selvitettiin seuraamalla vuoden ajan 118 lasta, joilla oli ollut ensimmäinen uloshengitysvaikeuskohtaus. Tulokset: Todennäköinen uloshengitysvaikeuden aiheuttava virus löytyi 88 %:lta lapsista. Yleisimmät virukset olivat RSV (27 %) ja rinovirus (24 %). Kahden tai kolmen viruksen infektio todettiin 19 %:lla lapsista. Yleisin todennäköinen bakteeri-infektio oli akuutti välikorvatulehdus, joka todettiin 44 %:lla lapsista. Bakteeri-infektion serologinen osoitus saatiin 18 %:lla lapsista. Tavallisimmat bakteerit olivat Streptococcus pneumoniae (8 %) ja Mycoplasma pneumoniae (5 %). Nenän sivuontelotulehdus todettiin 17 %:lla ja alveolaarinen keuhkokuume 3 %:lla lapsista. Prednisolonihoito ei vaikuttanut lasten sairaalahoitoajan pituuteen, mutta se vähensi uusien kohtausten määrää lapsilla, joilla oli rinovirusinfektio ja sairaalaan tulohetkellä veren eosinofiilisten solujen määrä  0,2 • 109/l. Toistuvan uloshengitysvaikeuden riskitekijöitä olivat alle vuoden ikä, atopia ja äidin astma. Prednisoloni vähensi merkitsevästi toistuvan uloshengitysvaikeuden esiintymistä lapsilla, joilla oli rinovirusinfektio (HR = 0,19; 95 %:n LV, 0,05 – 0,71) tai lääkärin toteama ihottuma (0,15; 95 %:n LV, 0,04 – 0,63). Päätelmät: Lähes kaikilla lapsilla on todettavissa virusinfektio uloshengitysvaikeuden aikana. Tavallisin pienten lasten kliininen bakteerikomplikaatio on akuutti välikorvatulehdus. Prednisolonihoidolla ei ole vaikutusta sairaalahoidon pituuteen, mutta se näyttäisi vähentävän uusien kohtausten esiintymistä rinoviruspositiivisilla ja ihottumaisilla lapsilla.

Early detection of severe sepsis in the emergency room in adults - Clinical utility of prognostic markers

Vaikean sepsiksen varhainen tunnistaminen päivystyspoliklinikalla – merkkiaineiden käyttökelpoisuus aikuispotilaiden arvioinnissa Päivystyspotilaan vakavan yleisinfektion eli sepsiksen varhainen tunnistaminen ja taudin vaikeusasteen arviointi on päivystävälle lääkärille tärkeä haaste. Arvioimme prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa eri merkkiaineiden hyödyllisyyttä sepsiksen varhaisessa tunnistamisessa ja vaikeusasteen arvioinnissa. Työssä I ja III oli 539 päivystyspotilasta, joilta kliinikko päätti ottaa veriviljelyn sepsistä epäillen. Tutkimuksessa II oli 525 potilasta ja tutkimuksessa IV 537 potilasta. Tutkimuksessa I plasman C-reaktiivisen proteiinin (CRP) pitoisuuksia verrattiin plasman prokalsitoniinin (PCT) ja interleukiinin (IL-6) pitoisuuksiin. Tutkimuksessa II verrattiin plasman baktersidisen/ permeabiliteettia lisäävän proteiinin (BPI), ryhmän IIA fosfolipaasi A2:n (PLA2GIIA) ja CRP:n pitoisuuksia sekä valkosolujen määriä toisiinsa. Tutkimuksessa III arvioitiin liukoisen urokinaasi-tyyppisen plasminogeenin aktivaattorireseptorin (suPAR) ja tutkimuksessa IV pentraksiini 3:n (PTX3) määrityksen käyttökelpoisuutta. Tutkimuksessa I todettiin päivystystilanteessa mitattujen korkeiden PCT - ja IL-6 - pitoisuuksien ennustavan vaikean sepsiksen kehittymistä paremmin kuin korkean CRP:n. Tutkimuksessa II plasman PLA2GIIA vaikutti hiukan paremmalta vaikean sepsiksen ennustajalta kuin CRP tai veren valkosolutaso, mutta BPI ei ollut hyödyllinen. Tutkimuksessa III korkea plasman suPAR- pitoisuus osoittautui itsenäiseksi kuolleisuuden riskitekijäksi ja se liittyi myös vaikean sepsiksen kehittymiseen. Tutkimuksessa IV korkea PTX3 - pitoisuus toimi samaan tapaan kuin suPAR. Kokonaisuutena PCT osoittautui parhaaksi merkkiaineeksi ennustamaan elinhäiriön kehittymistä ja suPAR kuolleisuutta. PTX3 ei tarjonnut merkittävää lisäetua PCT:iin ja suPAR:iin verrattuna. CRP osoitti suhteellisen hyvin bakteeri-infektion esiintymistä, mutta ennusteellista arvoa sillä ei ollut. suPAR on kiinnostava kuolleisuuden ja elinhäiriön kehittymisen merkkiaine.

The expression of HLA-B27 modulates intracellular signaling in human monocytic macrophages

Reactive arthritis (ReA) is an inflammatory joint disease triggered by certain bacterial infections e.g. gastroenteritis caused by Salmonella. ReA is strongly associated to HLA-B27. However, the mechanism behind this association is unknown but it is suggested that the bacteria or bacterial compartments persist in the body. In this study, it was investigated whether the intracellular signaling is altered in HLA-B27- transfected U937 monocytic macrophages. Moreover, the contribution of HLA–B27 heavy chain (HC) misfolding was of interest. The study revealed that p38 activity plays a crucial role in controlling intracellular Salmonella Enteritidis in U937 cells. The replication of intracellular bacteria was dependent on p38 kinase and the activity of p38 was dysregulated in HLA-B27- transfected cells expressing misfolding heavy chains (HCs). Also the double-stranded RNA -dependent kinase (PKR) that modifies p38 signaling was overexpressed and hypophosphorylated upon infection and lipopolysaccharide stimulation. The expression of CCAAT enhancer binding protein beta (C/EBPβ) was found to be increased after infection and stimulation. Increased amount of full length human antigen R (HuR), disturbed HuR cleavage and reduced dependence on PKR after infection were observed. All the findings were linked to HLA-B27 HCs containing misfoldingassociated glutamic acid 45 (Glu45) at the peptide binding groove. The results indicate that the expression of HLA-B27 modulates the intracellular environment of U937 monocytic macrophages by altering signaling. This phenomenon is at least partially associated to the HLA-B27 misfolding. These observations offer a novel explanation how HLA-B27 may modulate inflammatory response induced by ReA-triggering bacteria.