10 Kansallinen laboratorioverkko vertailee ruokamyrkytysbakteereita

Kansallisella laboratorioverkolla on ollut käytössä jo useamman vuoden ajan yhteinen DNA-perusteinen menetelmä ruokamyrkytyslähteiden selvittelyssä ja epidemiologisissa tutkimuksissa.

Suomessa ruokamyrkytysepidemioiden seuranta on aloitettu jo vuonna 1975. Vuosina 1975—1986 epidemioita rekisteröitiin vuosittain 40—80 ja vuosina 1987—1996 keskimäärin vain 30. Kun vuonna 1997 otettiin käyttöön uusi ruokamyrkytys- ja vesiepidemioiden epäilyilmoitusmenettely, epidemioiden määrä yli kaksinkertaistui. Uuden epäilyilmoituskäytännön myötä parantuivat myös Kansanterveyslaitoksen (KTL), Elintarvikeviraston (EVI) sekä Eläinlääkintä- ja elintarviketutkimuslaitoksen (EELA) mahdollisuudet tukea kunnallisia viranomaisia epidemioiden selvittämisessä.
Epidemioiden selvitys on kuitenkin monimutkaistunut, eivätkä ne rajoitu enää paikallisiksi. Eri puolilla maata havaittuja sairastumisia on vaikea yhdistää saman lähteen aiheuttamiksi. Tämän ongelman ratkaisemisessa auttavat uudet tyypitysmenetelmät.
Perinteisten bakteerien ilmiasun erilaisuuteen pohjautuvien fenotyypitysmenetelmien ohella asemaansa ovat vakiinnuttaneet erilaiset DNA-perusteiset molekyylibiologian menetelmät. Näistä genotyypitysmenetelmistä on varsinkin pulssikenttägeelielektroforeesi eli PFGE (Pulsed-field gel electrophoresis) osoittautunut hyväksi työkaluksi ruokamyrkytysten lähteiden selvittelyssä ja epidemiologisissa tutkimuksissa.
Menetelmä on osoittautunut hyväksi työkaluksi elintarviketeollisuudelle etsittäessä tuotteen saastumisen lähdettä ja selvitettäessä kontaminaation levinneisyyttä ja reittejä prosessissa. Menetelmä erottelee bakteereita fenotyypitystä tarkemmin, mutta se ei ole kansainvälisesti standardisoimattomana syrjäyttänyt käytöstä perinteisiä, kansainvälisesti yhdenmukaisia menetelmiä.

DNA-sormenjälkiä verrataan sähköisesti

EELA:n bakteriologian tutkimusyksiköllä ja KTL:n suolistobakteriologian laboratoriolla on PFGE -menetelmä ollut käytössä jo useamman vuoden ajan. Laitokset ovat yhteistyössä yhdenmukaistaneet menetelmää siten, että tutkimusten tuloksina saatavia bakteerien DNA-sormenjälkiä eli PFGE -tyyppejä voidaan verrata sähköisen tietoverkon välityksellä. Verkko toimii laboratorioitten välillä Listeria monocytogenes – ja Escherichia coli O157 -bakteereille ja tullee laajenemaan myös muille elintarvikepatogeeneille.
Kumpikin laboratorio kerää omaa profiilikirjastoa PFGE -tyypeistä, joille on yhteisesti sovittu kooditusjärjestelmä. Verkko on nopeuttanut potilaista ja elintarvikkeista eristettyjen bakteerikantojen vertailua, koska samaa kantaa ei enää analysoida kahdessa eri paikassa.
Epidemiologisilla tutkimuksilla selvitetään, löytyykö sairastuneille yhteistä tekijää tai lähdettä. Tällöin genotyypitysmenetelmillä, kuten PFGE:llä voidaan osoittaa, ovatko sairastuneista eristetyt bakteerikannat samanlaisia kuin epäillystä elintarvikkeista eristetyt. Edellytyksenä kuitenkin on, että laboratoriopohjainen perusseuranta toimii siten, että syntyy epäily saman mikrobin aiheuttamista tartunnoista. Viime kädessä tarkentava tyypitys, kuten PFGE, käynnistää epidemiologiset tutkimukset, jos feno- ja genotyypitys osoittavat identtisten kantojen ryppäitä.
PFGE -menetelmää ja tietoverkkoa käytettiin esimerkiksi vuonna 1999 selvitystyössä voin aiheuttamassa listeriaepidemiassa ja vuonna 2001, kun selvitettiin EHEC-epidemiaa, jossa yhteiseksi ruokamyrkytyksen aiheuttajaksi osoitettiin kebabliha.
Toistaiseksi tietoverkkoa on käytetty vain Suomessa eristetyille kannoille. Taudinaiheuttajien PFGE-tyyppien vertailu tietoverkkojen välityksellä tulee tulevaisuudessa olemaan hyödyllinen työkalu selvitettäessä epidemioita myös eri maiden välillä.
Tällä hetkellä Euroopassa on useita verkostoja, jotka toimivat menetelmien yhdenmukaistamiseksi ja vertailun mahdollistamiseksi eri maiden välillä. Ruokamyrkytyspatogeenien alueella on toiminnassaan pisimmällä Salm-gene-tietoverkko, joka on jo yhdenmukaistanut salmonellojen PFGE-menetelmän ja kerää noin 25 000 salmonellakannan EU-kokoelmaa.
USA:ssa ja Kanadassa toimii CDC:n (Centers for Disease Control and Prevention) rakentama tietoverkko, PulseNet, eri patogeenien PFGE-tyyppien vertailemiseksi osavaltioiden välillä. Suomi on mukana menetelmän kansainvälisessä yhdenmukaistamistyössä. Kansallista tietoverkkoa kehitetään siten, että se voi tulevaisuudessa toimia muiden maiden verkkojen yhteydessä.

Leila Rantala, tutkija, DI
Vesa Myllys, tutkimusyksikön johtaja, ELT
EELA/Bakteriologian tutkimusyksikkö
leila.rantala (at) eela.fi
vesa.myllys (at) eela.fi

Marjut Eklund, tutkija, MMM
Susanna Lukinmaa, tutkija, FM
Anja Siitonen, dosentti, laboratorionjohtaja
KTL/Suolistobakteriologian laboratorio
marjut.eklund (at) ktl.fi
susanna.lukinmaa (at) ktl.fi
anja.siitonen (at) ktl.fi

Kirjallisuusviitteet saatavissa kirjoittajilta.

Muut teemajutut samasta lehdestä nro 3 / 2002: