Ulostenäytteen bakteeripatogeenien tunnistaminen molekyylibiologisilla menetelmillä

Abstract

Ripuli on maailmanlaajuisesti yleisimpiä kuolemaan johtavia infektiosairauksia. Erityisesti kehitysmaissa ripulitaudit ovat jokapäiväinen kaikenikäisten ongelma. Aikuisilla ripulitautien merkitys on matkailun johdosta suuri. Matkailijoiden ripulitapauksista bakteerit aiheuttavat jopa 80 prosenttia tautitapauksista. Suomessa yleisimpiä suolistopatogeenejä eli bakteeriripulin taudinaiheuttajia ovat salmonellat, shigellat, yersiniat ja kampylobakteerit. Perinteisesti bakteeriperäiseksi epäillyn akuutin ripulin etiologian selvittämiseen on käytetty ulosteen bakteeriviljelyä (F – BaktVi1).

Fimlab Laboratoriot Oy:n kliinisen mikrobiologian yksikössä on tavoitteena tulevaisuudessa käyttää bakteeriperäisen akuutin ripulin diagnostiikassa PCR-pohjaista bakteerien tunnistusmenetelmää. Tällä hetkellä käytössä ovat viljelymenetelmiin perustuvat testit. Opinnäytetyön tarkoituksena oli testata kahden eri valmistajan PCR-menetelmää ja verrata niiden antamia tuloksia käytössä olevan viljelymenetelmän tuloksiin. Opinnäytetyön tehtävinä oli selvittää, kuinka yhdenmukaisia PCR-menetelmillä ja viljelymenetelmällä saadut tulokset ovat keskenään sekä pohtia kumpi PCR-menetelmistä on käyttöominaisuuksiltaan parempi.

PCR-menetelmien testauksessa käytettiin nukleiinihappojen eristykseen Abbott m2000sp -laitetta. Käytettävä aineisto rajattiin 170 näytteeksi. Testattavina PCR-menetelminä olivat kaupalliset Allplex™ GI-Bacteria(I) Assay (Seegene) - ja Amplidiag® Bacterial GE (Mobidiag) -tutkimuspakkaukset. Analysoitavat näytteet määritettiin Bio-Rad CFX96™ Real- Time System -laitteella. Referenssimenetelmänä oli perinteinen viljelymenetelmä.

Tuloksia käsiteltiin taulukon, kuvioiden ja sanallisen analysoinnin avulla. Tulosten perusteella PCR-menetelmillä tunnistettiin Shigella, Campylobacter ja Yersinia viljelymenetelmää paremmin. Salmonellan osalta viljelymenetelmä oli PCR-menetelmiä herkempi. Käyttöominaisuuksissa ei ollut merkittäviä eroja PCR-menetelmien välillä.

Diarrhoea is a very common illness that is caused by bacteria or virus infection. In developing countries, diarrhoea is very common disease in all ages. In Finland, diarrhoea is strongly related to travelling.

Diarrhoea can be diagnosed using Polymerase Chain Reaction (PCR) method. PCR is a common and often necessary technique used in clinical laboratories and research laboratories for a variety of applications. Real-time PCR is a PCR method that monitors the amplification of a targeted DNA molecule in real-time.

In this Bachelor’s study, two PCR methods, produced and marketed by commercial vendors, are examined and evaluated. The empirical part of this study was a quantitative analysis of 170 faeces samples. The results and findings were in line with the previous studies mentioned in literature. The study also has qualitative aspect since one of the targets was to find out which of these commercial PCR systems was more suitable to the client company.