NewBiz4Finland 12.9.2012, Outi Hermans, Helsingin kaupungin rakennusdata
MIKRO575 Outi Martikainen 071111
-
Upload
melih-bayar -
Category
Documents
-
view
42 -
download
0
description
Transcript of MIKRO575 Outi Martikainen 071111
-
17.11.2011 1
Escherichia coli -bakteeritElintarvike- ja ympristhygienia ja valvonta MIKRO575
7.11.2011
Outi Martikainen / Bakteriologian yksikk
-
17.11.2011 2
Luennon rakenne
Escherichia coli bakteerilajina Hydylliset ja haitalliset kolit E. colin eristys E. colin tyypittminen E. colin valvonta
-
17.11.2011 3
Escherichia coli bakteerilajina Gram-negatiivinen sauva Fakultatiivisti anaerobi Liikkuva, mys liikkumattomia kantoja Biokemiallisia ominaisuuksia
Laktoosipositiivinen (90 % kannoista) Beta-glukuronidaasipositiivinen (97 % kannoista) Indolipositiivinen (99 % kannoista)
Sijoittuminen taksonomisesti Fyyla: proteobakteerit luokka: gammaproteobakteerit lahko:
Enterobacteriales heimo: Enterobacteriaceae suku: Escherichia laji: Escherichia coli
Lhilajeja mm. E. albertii, E. hermannii, E. fergusonii Kolonisoi ihmisen ja muiden niskkiden ja lintujen paksusuolta, osa
normaaliflooran mikrobistoa Vastasyntyneen suolisto kolonisoituu muutaman tunnin kuluttua
synnytyksest Geneettisesti monimuotoinen laji
Geenien vaihtoa Salmonella spp., Shigella spp. ja muiden E. coli -kantojen kanssa
-
17.11.2011 4
Escherichia coli
Kaper et al 2004 Nature Reviews
-
17.11.2011 5
Hydylliset kolit Normaalimikrobiston kolit estvt tautia aiheuttavia mikrobeja
tarttumasta isnnn suolistoon tai lisntymst siell K2-vitamiinin tuotto paksusuolessa Probiootit
E. coli Nissle 1917: kroonisten suolistosairauksien hoidossa vhent patogeenisen kolin (invasiivinen ja
adhesiivinen) adheesiota suoliston epiteelisoluihin ja lis sytokiinien tuotantoa (Huebner et al 2011)
Genetiikan malliorganismi Kloonausisntn rekombinaatti-DNA-tekniikoissa
-
17.11.2011 6
Haitalliset kolit1. Suolistoinfektiot2. Virtsatieinfektiot3. Meningiitti/sepsis
Kommensaalikolit voivat aiheuttaa tautia Heikentynyt immuniteetti Suoliston epiteeli vaurioitunut Bakteeri vrss paikassa
-
17.11.2011 7
Suolistopatogeeniset E. coli -bakteerit= ripulikolit
Aiheuttavat suolistoinfektioita ihmisille ripulia, veriripulia ja oksentelua sek mahdollisesti jlkitauteja kuten hemolyyttis-ureeminen oireyhtym (HUS)
Ripulikolit voidaan jakaa ainakin viiteen luokkaan = patoryhmn: Enteropatogeeninen E. coli (EPEC) Enterotoksigeeninen E. coli (ETEC) Enterohemorraaginen E. coli (EHEC) Enteroinvasiivinen E. coli (EIEC) Enteroaggregatiivinen E. coli (EAEC)
Ripulikolit esiintyvt elinten, etenkin mrehtijiden, suolistossa kuten normaaliflooran E. coli. Niit on mys todettu olevan maaperss ja vesistiss.
Ihminen voi saada tartunnan elinperisten elintarvikkeiden vlityksell tai juomalla elinten tai ihmisen ulosteilla saastunutta vett.
-
17.11.2011 8
Ripulikolien virulenssimekanismit Eri patoryhmill erilaisia virulenssiominaisuuksia Jotkin ominaisuudet voivat esiinty useammalla patoryhmll Virulenssigeenit sijaitsevat liikkuvissa elementeiss (integroituneet
transposonit, bakteriofagit ja patogeenisuussaarekkeet) bakteerin kromosomissa ja plasmideissa
Virulenssigeenien kohteena suoliston epiteelisolut Suoliston epiteelin kolonisaatio Tunkeutuminen solujen sislle Toksiinien tuotto ja niiden erittminen epiteelisoluihin
Ei-patogeeninen koli voi muuttua patogeeniseksi saamalla virulenssigeenej muilta kolikannoilta tai muilta lajeilta.
Eri patoryhmt voivat saada toisiltaan virulenssigeenej uusia hypervirulentteja kantoja?
-
17.11.2011 9
EHEC-bakteeri A.K.A
VTEC = verosytotoksinen E. coli toksinen Vero-soluille (apinan munuaissoluja)
STEC = shigatoksiinia tuottava E. coli Virulenssitekijt
Shigatoksiinit Stx1 ja Stx2 (stx1 ja stx2) Intimiini = adheesioproteiini (eae) Enterohemolysiini (EHEC-hly/ehx) STEC-autoagglutinoiva adhesiini, Saa (saa)
Ripuli/veriripuli Jlkitautina hemolyyttis-ureeminen
oireyhtym (HUS) EHEC O157-seroryhmn kannat vakavin
taudinkuva etsityin seroryhm Riskiryhmt: alle 5-v lapset, vanhukset
Kaper et al 2004 Nature Reviews
-
17.11.2011 10
Patoryhmien virulenssimekanismit
Kaper et al 2004, Nature Reviews
-
17.11.2011 11
EHEC-tartuntareittej Nautakarja, lampaat (elin
yleens oireeton) Kotielimet Huonosti kypsennetty tai raaka
naudan jauheliha Pastroimattomat (maito)tuotteet Hedelmt, salaatit, idut Vesi; jrvet, lammikot Ihmisest toiseen vlittyv
kosketustartunta Sairaalainfektiot (ruoka;
salaatti, kotileivokset) Laboratorioinfektiot
-
17.11.2011 12
Infektiiviset annokset
EHEC 10 100 solua EPEC 108 solua ETEC 108 solua EIEC 10 106 solua EAEC 108 1010 solua
EHEC, EPEC, ETEC ja APEC (avian pathogenic E. coli) mys elinpatogeeneja
-
17.11.2011 13
Infektion hoito
Ripulit itsestn rajoittuvia EHEC: antibiootteja ei suositella
Solujen hajoaminen shigatoksiinin vapautuminen oireet pahenevat
Oireeton kantajuus EAEC-patoryhm sek ripulia sairastavilla ett
terveill lapsilla Afrikassa (Bonkoungou et al 2011)
-
17.11.2011 14
E. colin eristminen Elintarvikkeesta Ympristnytteest Ihmisest (uloste, virtsa, veri) Rikasteet Selektiivimaljat
SMAC (sorbitol-MacConkey) CT-SMAC (kefiksiimi-telluriitti-
SMAC) CLED (cysteine lactose electrolyte
deficient medium) Suuri heikkous
Patogeeninen koli ei eroa ulkonllisesti tai biokemiallisilta ominaisuuksiltaan normaalifloorasta
Virulenssigeenien etsiminen (PCR, DNA:DNA-hybridisaatio)
Lihanytteit peptonisuola-liuoksessa.
-
17.11.2011 15
Selektiivimaljat SMAC sorbitolin
fermentaatio EHEC O157-seroryhmn
kannat usein sorbitolinegatiivisia, mutta mys sorbitolipositiivisia kantoja eristetn usein
CLED laktoosin fermentaatio
Enterohemolysiinin tuoton osoittava malja (TBVP) osoittaa vain entero-hemolyyttiset kannat
SMAC:Sorbitoliafermentoivakanta
SMAC:Kanta, joka ei fermentoisorbitolia
-
17.11.2011 16
Peskkeiden seulominen sekaviljelmst PCR:n avulla
Yksittiset peskkeet Peskepoolit monen peskkeen testaus
yhdess reaktiossa Voi olla tylst, jos patogeenin pitoisuus
nytteess alhainen
-
17.11.2011 171717
Peskehybridisaatio Maljan peskkeet jttvt DNA-jljen membraanille leimattu
koetin pariutuu patogeenisen peskkeen jljen kanssa vasta-aine + vri sitoutuvat patogeenin paikannus maljalta
Membraanit hybridisaation jlkeen.Malja replikoituna hybridisaatiomembraanille.
Positiivinen kontrolli Negatiivinen kontrolli Positiivinen kontrolli Positiivinen kontrolli
-
17.11.2011 18
Immunomagneettinen rikastus (IMS) Seroryhmn perustuva rikastusmenetelm Seroryhmille O26, O103, O111, O145, O157 Helmien pinnalla seroryhmn vasta-ainetta tarttuu
bakteerin pintarakenteeseen etsityt bakteerit saadaan talteen helmien mukana ja muista pstn eroon
-
17.11.2011 19
Jos ei voi erist Monialukkeinen PCR-menetelm sekaviljelmille ripulikolien
havaitsemiseksi
-
17.11.2011 20
E. colin tyypittminen Serotyypitys
seroryhm = O -rakenne (O = somaattinen antigeeni LPS:ss)serotyyppi = O:H -rakenne (H = flagellaarinen antigeeni)
EPEC: O26, O55, O86, O111, O125, O126, O127, O128 EHEC: O26, O45, O91, O103, O111, O113, O145, O157 (O157:H7, O157:H-)
EHEC O157 faagityypitys serotyypityst tarkempi erottelu Muut fenotyypitysmenetelmt Genotyypitysmenetelmt
Virulenssigeenit Pulssikenttgeelielektroforeesi geneettinen sormenjlki Sekvensointi (geeni/koko genomi) Virulenssigeenien kuten stx alatyypitys spesifisill alukkeilla tai
PCR-RFLP-menetelmll
-
17.11.2011 21
Serotyypitys
O-tyypitys H-tyypitys Lasiagglutinaatio Reaaliaikainen PCR
7 yleisint ihmispatogeenista E. colin O-ryhm(O26, O55, O91, O157, O103, O111 ja O145) ja flagella-antigeenia H7
-
17.11.2011 22
Faagityypitys EHEC O157-kannoille
0 %
10 %
20 %
30 %
40 %
50 %
60 %
PT2 PT4 PT49 PT8 Other
Suomessa esiintyvi EHEC O157faagityyppej
-
17.11.2011 23
Muut fenotyypitysmenetelmt Mikrobilkeherkkyys Biokemialliset identifioimistestit
Laktoosin ja sorbitolin fermentointi -glukuronidaasin tuotto (PGUA)
Enterohemolysiinin tuoton osoitus Shigatoksiinin tuoton osoitus
Verosolukoe Lateksiagglutinaatio
-
17.11.2011 24
Pulssikenttgeelielektroforeesi (PFGE) Vertailu saman serotyypin
(O:H-rakenne) kantojen vlill
Bakteerin kromosomaalisen DNA:n pilkkominen restriktioentsyymill
EHEC XbaI Elektroforeesi, jossa
shkvirran suunta muuttuu tietyin vliajoin
Epidemiologiset tutkimukset esim. ruokamyrkytykset
-
17.11.2011 252525
PFGE kantojen geneettinen sormenjlki
-
17.11.2011 26
EHEC-diagnostiikka TABA:ssa
TABA:aan lhetettyUlosteen primaariviljelm /
Puhdasviljelm
Jos +
- API 20E- O:H serotyypitys- Faagityypitys (O157)- Stx1 / Stx2 tuotto- Ehly- Antibiogrammi- Sorbitolin fermentointi- Beta-glukuronidaasi
Lopullisia vastauksia EHEC + (O157) EHEC + (non-O157)EHEC -EPEC +
PCR-positiivinen peske eristetn ja tunnistetaan
PCRstx1 , stx2 , eae,ehly, saa
- PFGE (XbaI)- stx2 alatyypit- eae alatyypit
-
17.11.2011 27
Ripulikolidiagnostiikka Suomessa ja monessa muussa maassa etsitn
yleens vain EHEC-patoryhmn seroryhm O157 vaarallisin seroryhm (HUS)
Monissa tutkimuksissa jaottelu EHEC O157 ja EHEC non-O157, vaikka mys muiden serotyyppien on todettu olevan erittin virulentteja (esim. O26, O103, O111, O145)
Muita ripulikoliryhmi ei yleens etsit, kun selvitetn suolistoinfektion aiheuttajaa
-
17.11.2011 28
0500
10001500200025003000350040004500
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Campylobacter Salmonella Yersinia Shigella EHEC
Elintarvikevlitteiset bakteeritartunnat vuosina 2000-2010
Tapaukset Tiedot: THL/TT-rekisteri
-
17.11.2011 2929
EHEC-tapaukset vuosittain
Varmennetut EHEC tapaukset 1996-2010
2
51
29
116 7 7 6 4 5 6
93
13 930
1
1
6
0 1 1 0 0
102
0
0
3
057
9
13
21
12 7 7 96
6
6 35
13
11 15
9
61
4338
1815 15 15
10
21
14 128
29
2023
0
10
20
30
40
50
60
701
9
9
6
1
9
9
7
1
9
9
8
1
9
9
9
2
0
0
0
2
0
0
1
2
0
0
2
2
0
0
3
2
0
0
4
2
0
0
5
2
0
0
6
2
0
0
7
2
0
0
8
2
0
0
9
2
0
1
0
2
0
1
1
Non-O157 (n=135)
sor+ O157:H7/H-
(n=25)
sor- O157:H7/H-
(n=168)
Yhteens (n=351)
Kuva: Taru Lienemann/THL
-
17.11.2011 30
EHEC-epidemiat Suomessa Pohjanmaa, vuonna 1997
Seroryhm O157 n. 15 tartuntaa Uimavesi
Etel-Suomi, 1998-2002 Seroryhm O157 Pieni epidemiaklustereita Jauheliha, nautakarja
-
17.11.2011 31
Saksan EHEC O104:H4 -epidemia Tappajakurkut
Epidemiakannalla EHEC + EAEC -ominaisuuksia stx2, aggR Intimiini-negatiivinen, enterohemolysiini-negatiivinen Multiresistentti
Harvinaisempi serotyyppi O104:H4 Sairastuneita 2684, kuolleita 39 (20.7.2011 menness) HUS-oireyhtym 1/3 sairastuneista EFSA (Euroopan elintarviketurvallisuus-viranomainen) ja
ECDC (Euroopan tautikeskus) riskinarvio Saksan ja Ranskan epidemioiden todennkinen yhteinen tekijegyptilist alkuper olevat sarviapilan siementen idut
-
17.11.2011 32
Ripulikolit Burkina Fasossa Suomen Akatemian projekti
2008-2011: Ruoka- ja vesivlitteisten enteropatogeenisten bakteerien epidemiologia Burkina Fasossa
Mikrobiologista tutkimusta kestvn kansanterveystyn strategian tueksi
Ei aikaisempaa tietoa enteropatogeenien epidemiologiasta
Ripulikolien detektointi elintarvikkeista ja ihmisten ulosteista, EHEC-kantojen eristys ja tyypitys
-
17.11.2011 333333
Elintarvikehygienia Ouagadougoussa syy ripulikolien korkeaan esiintymiseen raaoissa lihoissa
-
17.11.2011 3434
Virulenssigeenien esiintyvyyden vertailu ripulikolipositiivisissa lihanytteiss ja
lasten ulostenytteiss16-alukkeinen PCR sekaviljelmille
-
17.11.2011 35
Burkina Fasosta eristetyt EHEC-kannat Eristysmenetelmin peskehybridisaatio ja PCR-seulonta 21 kantaa: 20 lihoista (naudanlihatuotteet, lampaanliha) ja 1
ripulia sairastavan lapsen ulosteesta Kaikilla kannoilla stx1, puolella mys stx2 stx2 virulentimpi. Kaikki kannat intimiininegatiivisia (eae-geeni), mutta
seitsemll kannalla intimiinia mahdollisesti korvaava STEC-autoagglutinoiva adhesiini (saa-geeni) (adheesio suoliston epiteelisoluihin)
Verosolukokeessa testattu kanta tuotti shigatoksiinia Serotyyppej O8:H-, O38:H26, O82:H8, O179:H- ja
OX183:H18 on aikaisemmin eristetty ripulipotilailta Serotyyppi O2:H2 on aikaisemmin eristetty HUS-potilaalta
-
17.11.2011 3636
Tutkimuksen johtoptksi Ripulikoleja esiintyi 43 % toreilla
myytviss raaoissa lihoissa sek59 % ripulista krsivillpikkulapsilla Burkina Fasossa
Lasten ruoka valmistetaan usein samoissa oloissa, jossa raakaa lihaa ksitelln Saastunut liha voi olla pikkulasten ripulikoli-infektioiden takana
EPEC- ja ETEC-patoryhmt esiintyivt usein sek uloste- ettlihanytteiss mahdollinen tartuntayhteys
Lihoista ja sairaalta lapselta eristetyt EHEC-kannat ovat mahdollisesti ihmisille patogeenisia
-
17.11.2011 37
E. coli -valvonta Elintarvikevalvonta
Elintarvikkeiden laatuun liittyvt tutkimukset ovat ensisijaisesti toimijan vastuulla
Omavalvonnan valvonta E. colin kytt indikaattorina (tuotteet, tuotantotilat) kertoo ulosteperisest kontaminaatiosta
Kontaminaatioiden vhentminen tuotantoelinten teurastuksen jlkeen: ruhojen pesu ja ksittely laimealla hapolla + kylmketju
Veden laadun valvonta lmpkestoiset koliformit, E. coli Talousvesi Uimavesi
-
17.11.2011 38
Mikrobikriteeriasetuksen (2073/2005) mukaiset tutkimukset
E. coli etsittv: LIHAT: jauheliha, raakalihavalmiste, mekaanisesti erotettu liha (nauta ja lammas: EHEC-listutkimus)KALAT: kuorettomat ja kypsennetyt yriis- ja nilviistuotteet, elvt simpukat, nilviisetMAITO: kulutukseen sellaisenaan tarkoitettu pakattu raakamaito, raakamaidosta tai pastrointia heikommasta lmpksitellyst maidosta valmistettu kerma ja voi, pastrointia voimakkaammasta lmpksitellyst maidosta tai herasta valmistetut kypsyttmttmt pehmet juustot tai kypsytetyt juustotKASVIKSET JA HEDELMT: Pilkotut hedelmt ja vihannekset, kun tarkoitettu sellaisenaan sytvksi (esim. salaatit, raasteet, pakastevihannekset), Hedelm ja vihannesmehut (pastroimattomat, sellaisenaan juotavat)
Listutkimuksena voidaan etsi EHEC-bakteeria
-
17.11.2011 39
EHEC-valvonta Tartuntatautilaki (989/2006) ja -asetus (1376/2006)
Ihmisten EHEC-infektiot luokitellaan yleisvaarallisiksitartuntataudeiksi
Elintarvikevalvonta Lihantarkastus Esim. ELISA-mentelmn perustuva pikatesti (antigeeni-
vasta-ainekompleksin muodostuminen) EHEC O157:lle THL:ss
Humaanikantojen tyypitys Epidemioiden tilastointi
EVIRA:ssa Elintarvikkeista ja elimist eristettyjen kantojen tyypitys Escherichia coli O157, O145, O111, O103 ja O26 -
seroryhmien osoittaminen viljelymenetelmll ja reaaliaikaisella PCR-menetelmll
-
17.11.2011 40
Maa- ja metstalousministerin asetus nautojen EHEC-tutkimuksista teurastamossa ja pitopaikassa
(24/EEO/2006)Teurastamon ja pienteurastamon elintarvikelain 20 :n mukaiseen
omavalvontasuunnitelmaan on sisllytettv nytteenotto EHEC-bakteerin varalta teurastamolle tai pienteurastamolle vastaanotettujen nautojen ulosteesta liitteen 1 mukaisesti. Nytteet on lhetettv tutkittavaksi elintarvikelain 39 :n 2 momentin mukaiseen laboratorioon. Nytteet on tutkittava E. coli O157-kantojen varalta. Nytteet tutkivan laboratorion on toimitettava eristmns E. coli O157-bakteerikannat Elintarviketurvallisuus-virastoon. Elintarviketurvallisuusviraston on varmistettava sille toimitetut bakteerikannat.
Elintarviketurvallisuusviraston on laadittava vuosittain teurastamoita koskeva nytteenottosuunnitelma EHEC-seurantaa varten. Suunnitelmassa ilmoitetaan teurastusmriin perustuva nytteiden mr teurastamokohtaisesti. Teurastamossa on otettava nytteitnytteenottosuunnitelman mukaisesti. Nytteenoton on oltava satunnaista ja jakauduttava mahdollisimman tasaisesti koko vuoden ajalle. Pienteurastamossa on otettava vhintn kaksi nytettvuodessa. Jos pienteurastamo teurastaa alle 100 nautaa vuodessa,nytteit ei tarvitse ottaa.
-
17.11.2011 41
Viranomaiset: ruokamyrkytysten selvitysty
THL: TART, TABATartuntatauti-
rekisteri
Sairaanhoitopiirit
ElintarvikevirastoRuokamyrkytys-
rekisteri
Elinlkint- ja elin-tarviketutkimuslaitos
Lninhallitus
Kunnallinen elintarvikelaboratorio
Terveydensuojelu-viranomainen
Terveyskeskus
Ruokamyrkytysten selvitystyryhmNiemi ym. 2004
-
17.11.2011 42
Yhteenveto EHEC (seroryhm O157) merkittvin ruokamyrkytyksi aiheuttava
koli Tapauksia vuosittain vhn muihin ruokamyrkytysbakteereihin
verrattuna, mutta aiheuttaa vakavia oireita Ripulikolikantojen muuntuminen uhkana vakavia infektioita Tartuntojen ennaltaehkisy riittvn valvonnan avulla Epidemioiden jljitys vaatii viranomaisten yhteistyt
-
17.11.2011 43
KIITOS!