Ulosteen Yersinia enterocolitica -löydökset: merkitseviä vai ei

 

Ulosteen Yersinia enterocolitica -löydökset: merkitseviä vai ei

Saija Hallanvuo, mikrobiologi
Hämeenlinnan seudun ktt:n ky.
Ympäristö- ja elintarvikelaboratorio

Anja Siitonen, laboratorionjohtaja
KTL, Mikrobiologian osasto, Suolistobakteriologian laboratorio


Maassamme raportoidaan vuosittain noin 600 Yersinia enterocolitica tapausta. Vain tiettyihin bio-/serotyyppeihin kuuluvat löydökset aiheuttavat sairauden ihmiselle. KTL:n suolistobakteriologian laboratorion vuoden tutkimusten perusteella arvioituna vain puolet tutkittavaksi saapuneista kannoista kuului sairautta aiheuttaviin tyyppeihin. Pelkän serotyypityksen perusteella sairautta aiheuttaviksi pystyttiin arvioimaan alle puolet kyseisistä kannoista johtuen kaupallisten antiseerumeiden laatuun liittyvistä ongelmista. Löydös antaa aiheen Y. enterocolitica löydösten merkityksen uudelleen arviointiin ja korostaa tarkempien laboratoriotutkimusten merkitystä.

Yersiniat ovat kampylobakteerien ja salmonellojen jälkeen kolmanneksi yleisimpiä elintarvikevälitteisten infektioiden aiheuttajia Suomessa ja muissa pohjoismaissa. Toisin kuin kampylobakteeri- ja salmonellaripulit, yersiniainfektiot ovat pääasiassa kotimaisia. Yersinia-sukuisista bakteereista tunnetuimpia ovat ripulin ja niveloireiden aiheuttajat, osa Yersinia enterocolitica lajin bakteereista ja Yersinia pseudotuberculosis. Bioasekeskustelujen myötä on lisäksi Yersinia pestis, aikoinaan pelätty ruttobakteeri, noussut uudelleen ajankohtaiseksi. Joukkoon mahtuu myös yleensä ihmiselle harmittomia ympäristöperäisiä lajeja. 
 

Laaja lämpötila-alue

Yersiniat kasvavat laajalla lämpötila-alueella, jopa -2?C  +45?C, ja myös hapettomissa oloissa. Optimaalinen kasvulämpötila yersinioille on +2528?C. Taudinaiheuttamiskykyisellä Y. enterocoliticalla on monia erilaisia, usein lämpötilasäädeltyjä virulenssiominaisuuksia, joita se tarvitsee siirtyessään kasvamaan ympäristön lämpötiloista ihmisen elimistön lämpötilaan ja päästäkseen tunkeutumaan isäntänsä soluihin. Osa virulenssiin tarvittavista geeneistä sijaitsee bakteerin kromosomissa, osa taas erillisessä virulenssiplasmidissa.

Y. enterocolitica infektioiden määrä on laskenut Suomessa tasaisesti viime vuosikymmenen lähes 900 vuotuisesta infektiosta (vuonna 1995) noin 550 infektioon (vuonna 2001). Samaan aikaan Y. pseudotuberculosis on noussut aikaisemmin harvinaisesta, vuositasolla 30-40 yksittäiseen infektioon liittyneestä bakteerista merkittäväksi epidemioiden aiheuttajaksi. Se on aiheuttanut vuoden 1997 jälkeen viisi eri epidemiaa, joissa on sairastunut lähes 300 ihmistä. Y. enterocolitica kuitenkin aiheuttaa edelleen määrällisesti eniten raportoituja yersiniooseja, vaikka ei olekaan aikaansaanut moniin vuosiin epidemioita maassamme.
 

Haasteita laboratorioille

Y. enterocolitican diagnostiikka asettaa haasteita laboratorioille, sillä toisin kuin esim. Salmonella -löydös, jota voidaan sellaisenaan pitää merkitsevänä, Y. enterocolitica -löydöksen kliinistä merkitsevyyttä täytyy erikseen arvioida. Y. enterocolitica voidaan jakaa O-antigeeninsa perusteella yli 70 serotyyppiin. Niistä vain osaa pidetään nykykäsityksen mukaan sairautta aiheuttavina. Vastaavasti tiettyjen biokemiallisten ominaisuuksien on havaittu korreloivan virulenssin kanssa, ja näitä testejä on hyödynnetty perinteisessä jaossa biotyyppeihin. Y. enterocolitica kannan virulenssista saadaan parempi käsitys yhdistämällä serotyypityksellä ja biotyypityksellä saatu tieto keskenään (katso oheinen taulukko). Y. pseudotuberculosis bakteerin diagnostiikka on suoraviivaisempaa, sillä kaikkien sen serotyyppien katsotaan olevan sairautta aiheuttavia.
 

Y. enterocolitican diagnostiikkaa parannettu KTL:ssa

Kansanterveyslaitoksen suolistobakteriologian laboratoriossa (SUBA) on viime vuosina kiinnitetty huomiota kaupallisesti saatavilla olevien Y. enterocolitica- antiseerumien huonoon laatuun. Seerumit antavat ristireaktioita, ja luotettava tulos saadaan vain serotyyppien O:3 ja O:9 kohdalla käyttämällä kahden valmistajan seerumeita rinnakkain. Huomattava on myös, että hyvin yleisen löydöksen, serotyypin O:5, kohdalla kaupallisten seerumien erottelukyky loppuu; positiivinen reaktio antiseerumilla 5 ei kerro, onko kanta todellisuudessa ei-patogeeninen O:5 vai patogeeninen O:5,27. Siksi laboratoriossa otettiin serotyypityksen rinnalle käyttöön biotyypitys, joka koostuu testeistä Tween-esteraasi, eskuliinin hydrolyysi, salisiinin, ksyloosin ja trehaloosin fermentaatio, pyratsiiniamidaasiaktiivisuus, indolin ja asetoiinin (Voges-Proskauer) tuotto tutkittuina +25 ?C:ssa tapahtuneen 48 tunnin kasvatuksen jälkeen. 

Kliinisen mikrobiologian laboratorioista SUBA:an jatkotutkimuksiin lähetetty kanta viljellään CIN-alustalle ja kasvua verrataan ATCC-kontrollikantoihin maljamikroskoopin avulla. CIN- alustalla esiintyvissä pesäkkeissä voidaan havaita eri lajeille tyypillisiä eroja, jotka eivät erotu paljain silmin tarkasteltuna. Saapuneen kannan API 20E testitulos uusitaan tarvittaessa +30?C:ssa lajinmäärityksen varmistamiseksi. Tarvittaessa tehdään myös lisätestejä, sillä esim. Y. mollaretii ja Y. bercovieri ovat biokemiallisilta ominaisuuksiltaan hyvin lähellä Y. enterocoliticaa, eikä API 20E erottele näitä toisistaan. Saapuvalle kannalle tehdään myös alkuvaiheessa virulenssiplasmidin havaitseva CR-MOX (Congo Red Magnesium Oxalate agar)-maljatesti. Testi on tärkeä tehdä mahdollisimman pian bakteerin eristämisen jälkeen, sillä bakteeri voi menettää virulenssiplasmidinsa helposti toistuvien jatkoviljelyjen seurauksena (plasmidi on tarpeellinen bakteerille elimistössä, ei laboratorio-oloissa; tämä on otettava huomioon myös negatiivisten tulosten tulkinnassa!). Jos tutkittava kanta on Y. enterocolitica, sille tehdään seuraavassa vaiheessa biotyypitys ja ainoastaan ns. patogeenisiin biotyyppeihin 2, 3 tai 4 (taulukko 1) kuuluvat kannat serotyypitetään. Laboratoriolle annettavan vastauksen painopiste on siis siirtynyt epävarmasta serotyypityksestä menetelmällisesti varmemman biotyypityksen suuntaan. Samalla annetaan nykyiseen tutkimustietoon perustuva arvio kannan mahdollisesta patogeenisuudesta, jota voidaan hyödyntää kannan lähettäneessä laboratoriossa arvioitaessa löydöksen kliinistä merkitsevyyttä.

SUBA:ssa aloitetun Y. enterocolitican virulenssiominaisuuksia kartoittavan tutkimuksen ensimmäisessä vaiheessa vuonna 2000 tutkittiin muista laboratorioista lähetetyt Y. enterocolitica kannat serotyypityksen lisäksi biotyypityksellä ja CR-MOX-testillä. Vain puolet laboratorioon tulleista 300 Y. enterocolitica kannoista oli testien perusteella patogeenisiin tyyppeihin kuuluvia. Serotyypityksen merkitystä diagnostiikassa onkin syytä kyseenalaistaa. Biotyypitys pystyi jaottelemaan myös ne noin 170 kantaa joita ei ollut saatu serotyypitettyä: 20 kantaa kuului patogeenisiin biotyyppeihin ja loput 150 ei-patogeeniseen biotyyppiin 1A.
 

Löydöksen merkityksen arviointi

Ei-patogeeniseen biotyyppiin 1A kuuluva Y. enterocolitica on erittäin yleinen löydös ulostenäytteissä ja sen ja muiden Yersinia-lajien kliinistä merkitystä on pohdittu pitkään. Lajien välisiä suhteita tunnetaan huonosti, mutta on mahdollista, että jos sekä patogeeninen että ei-patogeeninen yersinia ovat asettuneet potilaaseen, saattaa tutkimustulos vääristyä korostamaan ei-patogeenisten yersinioiden löydöksiä. Jos Yersinia -kanta löytyy oireellisen potilaan ulosteesta suoraviljelyllä tai mahdollisimman lyhyen (24 - 48 h) kylmärikastuksen jälkeen ja muita potentiaalisia patogeeneja ei löydy, löydös voi olla merkitsevä perinteisistä virulenssiominaisuuksista huolimatta. Kuitenkin biotyypityksessä eskuliinin hydrolyysi-, salisiinin fermentaatio- ja pyratsiiniamidaasiaktiivisuus-testeissä saatu negatiivinen tulos viittaa varmimmin kannan patogeenisuuteen. Merkitsevyyden arvioinnissa tarvitaan usein tietoa myös kasvun runsaudesta primaarimaljalla, onko kyseessä toistuva löydös, onko saman perheen muista jäsenistä löydetty sama bakteeri tai onko infektiolla mahdollisesti yhteys juomaveteen tai tiettyyn elintarvikkeeseen. 
 

Tyypitykset jatkuvat

KTL:n SUBA tekee laboratorioille yersinioiden tyypityksiä edelleenkin referenssipalveluna. Tyypitykseen lähetettävien kantojen toivotaan olevan puhdasviljelmiä, silti mieluiten vain kerran pesäkkeestä siirrostettuja. Tyypitykset ja niistä annettavat vastaukset noudattavat toistaiseksi edellä esitettyjä linjauksia. Jatkossa fenotyypitysten menetelmällistä luotettavuutta tarkastellaan yhdessä PCR-menetelmillä osoitettujen virulenssigeenien antaman lisäinformaation kanssa. Viimekädessä yersinialöydöksen kliinisen merkityksen arviointi on aina potilasta hoitavan lääkärin tehtävä. Tätä tehtävää voi kannan eristänyt laboratorio helpottaa yhdistämällä oman laboratorionsa viljelytuloksen tietoja (esim. kasvun määrä primaariviljelyssä tai vain rikastusviljely positiivinen) referenssilaboratorion tyypitystietoihin. 

Lähdeluettelo saatavissa kirjoittajilta
 

Lehden aineistoa lainattaessa lähde on aina mainittava.
Takaisin sisällysluetteloon