Browsing by Subject "ESBL"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-17 of 17
  • Kantele, Anu; Laaveri, Tinja; Mero, Sointu; Vilkman, Katri; Pakkanen, Sari H.; Ollgren, Jukka; Antikainen, Jenni; Kirveskari, Juha (2015)
    Background. More than 300 million travelers visit regions with poor hygiene annually. A significant percentage of them become colonized by resistant intestinal bacteria such as extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae (ESBL-PE) and may transmit the strains to others and to medical care settings when they return home. Despite the threats to global healthcare caused by an upsurge in antimicrobial resistance, no effort has been centered on prevention of colonization while traveling. Methods. Stool samples were collected from 430 Finns before and after traveling outside Scandinavia. All specimens were analyzed for ESBL-and carbapenemase-producing Enterobacteriaceae (CPE). Questionnaires were used to survey volunteers about use of antimicrobials as well as other potential risk factors. The results were subjected to multivariable analysis. Results. Twenty-one percent (90/430) of the travelers became colonized by ESBL-PE and none by CPE. Geographic region, occurrence of travelers' diarrhea (TD), age, and use of antimicrobial (AB) for TD were identified as independent risk factors predisposing to contracting ESBL-PE. Eleven percent of those in subgroup TD-AB-, 21% in TD+AB-, and 37% in TD+AB+ acquired ESBL-PE. The risk proved to be highest in South Asia (46%); 23% became colonized in subgroup TD-AB-, 47% in TD+AB-, and 80% in TD+AB+. In Southeast Asia, the rates were 14%, 37%, and 69%, respectively. Conclusions. TDand antimicrobials for TD proved to be independent risk factors, with up to 80% of TD+AB+ travelers contracting ESBL-PE. Inmodernpre-travel counseling for those visiting high-risk regions, travelers should be advised against taking antibiotics for mild or moderate TD.
  • Kantele, Anu; Lääveri, Tinja; Mero, Sointu; Häkkinen, Inka M. K.; Kirveskari, Juha; Johnston, Brian D.; Johnson, James R. (2020)
    Background. One-third of the 100 million travelers to the tropics annually acquire extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producing Enterobacteriaceae (ESBL-PE), with undefined clinical consequences. Methods. Symptoms suggesting Enterobacteriaceae infections were recorded prospectively among 430 Finnish travelers, 90 (21%) of whom acquired ESBL-PE abroad. ESBL-PE isolates underwent polymerase chain reaction-based detection of diarrheagenic Escherichia coli (DEC) pathotypes (enteroaggregative E. coli [EAEC], enteropathogenic E. coli [EPEC], enterotoxigenic E. coli [ETEC], enteroinvasive E. coli, and Shiga toxin-producing E. coli), and extraintestinal pathogenic/uropathogenic E. coli (ExPEC/UPEC). Laboratory-confirmed ESBL-PE infections were surveyed 5 years before and after travel. Results. Among the 90 ESBL-PE carriers, manifestations of Enterobacteriaceae infection included travelers' diarrhea (TD) (75/90 subjects) and urinary tract infection (UTI) (3/90). The carriers had 96 ESBL-producing E. coli isolates, 51% exhibiting a molecular pathotype: 13 (14%) were DEC (10 EAEC, 2 EPEC, 1 ETEC) (12 associated with TD) and 39 (41%) ExPEC/UPEC (none associated with UTI). Of ESBL-PE, 3 (3%) were ExPEC/UPEC-EAEC hybrids (2 associated with diarrhea, none with UTI). Potential ESBL-PE infections were detected in 15 of 90 subjects (17%). The 10-year medical record survey identified 4 laboratory-confirmed ESBL-PE infections among the 430 travelers, all in subjects who screened ESBL-PE negative after returning home from their index journeys but had traveled abroad before their infection episodes. Conclusions. Half of all travel-acquired ESBL-producing E. coli strains qualified molecularly as pathogens. Extraintestinal and uropathogenic pathotypes outnumbered enteric pathotypes (41% vs 14%), yet the latter correlated more closely with symptomatic infection (0% vs 92%). Despite more ESBL-PE strains qualifying as ExPEC/UPEC than DEC, travel-acquired ESBL-PE are more often associated with TD than UTI.
  • Oikarainen, Paula E.; Pohjola, Leena K.; Pietola, Eeva S.; Heikinheimo, Annamari (2019)
    Extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) and plasmidic AmpC (pAmpC) producing Escherichia coli are found in the poultry production even without antibiotic use. The spread of these bacteria has been suggested to occur via imported parent birds, enabling transmission to production level broilers vertically via eggs. We studied transmission of ESBL/pAmpC-producing E. coli and E. coli without antibiotic selection by sampling imported parent birds (n = 450), egg surfaces prior to and after the incubation period (n = 300 and n = 428, respectively) and the laying house environment (n = 20). Samples were additionally taken from embryos (n = 422). To study the prevention of transmission, a competitive exclusion (CE) solution was added onto freshly laid eggs prior to incubation period (n = 150). Results showed carriage of ESBL/pAmpC-producing E. coil in parent birds (26.7%), the environment (5%) and egg surfaces before the incubation period (1.3%), but not from egg surfaces or embryos after the incubation period. Whole genome sequencing revealed ESBL/pAmpC-producing E. coil isolates belonging to clonal lineages ST429 and ST2040. However, the finding of E. coli cultured without antibiotic selection in two (2.2%) embryos strengthens the need to study E. coil transmission in poultry production in more depth. Since ESBL/pAmpC-producing E. coli seem not to persist on egg surfaces, there is no need to use CE solution ex ovo as a prevention method. The results indicate that other routes, such as for example transmission through fomites or horizontal gene transfer by other bacterial species, could be more important than vertical transmission in the spread of resistance in broiler production.
  • Järvelä, Terhi (Helsingin yliopisto, 2019)
    Bakteerien mikrobilääkeresistenssin yleistyminen on aiheuttanut tärkeän terveysongelman maailmassa. Moniresistentit bakteerit leviävät ihmisten ja eläinten välillä sekä välityksellä. Eläinten parissa työskentelevät ihmiset voivat olla suuremmassa riskissä saada ja levittää moniresistenttejä bakteereita. Bakteerit leviävät joko suorassa eläinkontaktissa tai välillisesti ympäristön ja työvälineiden kautta. Leviämisen ehkäisyssä ensisijaista on oikeanlainen suojautuminen, kuten hyvän käsihygienian noudattaminen. Metisilliiniresistenttejä Staphylococcus aureus (MRSA) -bakteereita on eristetty eläinlääkäreiltä maailmanlaajuisesti. Eläinlääkäreillä voi esiintyä enemmän tuotantoeläimiin liitettyä CC398-genotyypin MRSA-bakteeria verrattuna muuhun väestöön. Aiemman tutkimustiedon valossa MRSA-bakteerien esiintyvyys suomalaisilla eläinlääkäreillä on ollut alle yhden prosentin. Euroopassa MRSA:n esiintyvyydet eläinlääkäreillä ovat olleet jopa hieman yli 20 %. Tutkielma oli osa tutkimushanketta, jonka aineisto kerättiin vuoden 2016 Eläinlääkäripäivien yhteydessä. Tutkielmassa selvitettiin kyselylomakkeen avulla suomalaisten eläinlääkäreiden suojautumiskäytäntöjä moniresistenttejä bakteereita vastaan ja kantajuudelle altistavia riskitekijöitä. Pääpaino oli tuotantoeläinpraktikkojen suojautumisen tarkastelussa. Tutkielman päähypoteesi oli, että suomalaisten eläinlääkäreiden suojautumiskäytännöt ovat hyvällä tasolla. Toinen hypoteesi oli, että mikäli kantajia ilmenee, voi riskitekijöitäkin löytyä. Tutkielmassa arvioitiin myös suomalaisten eläinlääkäreiden zoonoositietämyksen kehitystä vertaamalla vuoden 2016 tutkimushankkeen tuloksia vuonna 2009 toteutetun tutkimushankkeen tuloksiin. Hypoteesi oli, että eläinlääkäreiden omat arviot zoonoositietämyksestään ovat parantuneet aikaisemmasta. Kyselylomakkeen palautti 262 eläinlääkäriä. Tutkielmaa tehdessä tiedossa oli, että heistä yhdeksän kantoi moniresistenttiä bakteeria. Kyselylomakkeessa kysyttiin omaa arviota käsienpesumahdollisuuksien riittävyydestä työssä. Suurin osa (47,2 %) tallikäyntejä tehneistä hevospraktikoista (n=108) piti tallien käsienpesumahdollisuuksia joskus riittävinä. Tuotantoeläinpraktikkojen (n=118) arviot tilojen käsienpesumahdollisuuksien riittävyydestä olivat valoisammat: 66,9 % arvioi käsienpesumahdollisuudet usein riittäviksi. Vastaajia pyydettiin arvioimaan käsienpesuun käyttämänsä aika. Vastaajista (n=202) 63,9 % käytti käsienpesuun aikaa alle 15 s, kun taas 4,5 % arvioi pesseensä käsiään 40 s tai kauemmin. Maailman terveysjärjestö (WHO) suosittelee käsienpesuajaksi 40–60 s. Vuonna 2009 vastaajista 39,6 % arvioi olevansa samaa mieltä väittämän ”Minulla on hyvät tiedot zoonooseista ja niiden ehkäisystä” kanssa. Vastaava luku vuonna 2016 oli 57,2 %, joten osuus kasvoi 17,6 prosenttiyksikköä. Tulokset eläinlääkäreiden suojautumiskäytännöistä eivät olleet hypoteesin mukaisia, vaikkakin tuotantoeläinpraktikkojen suojavaatteiden käyttö oli osittain hyvällä tasolla. Hypoteesia kantajuuden riskitekijöistä ei voitu tutkia kantajien vähyyden vuoksi. Sen sijaan hypoteesi zoonoositietämyksen kehityksestä osui oikeaan. Tutkimustulokset korostavat koulutuksen tarvetta suojautumisessa, kuten käsienpesuun vaadittavan ajan noudattamisessa. Arviot riittävistä käsienpesumahdollisuuksista olivat heikoimmat talleilla. Eläinlääkäreiden tulisi ohjeistaa erityisesti hevostenpitäjiä käsienpesumahdollisuuksien riittävästä järjestämisestä. Suojautumiskäytäntöjen kartoittaminen on aiheellista myös tulevaisuudessa.
  • Lääveri, Tinja; Vlot, Jessica A.; van Dam, Alje P.; Häkkinen, Hanni K.; Sonder, Gerard J. B.; Visser, Leo G.; Kantele, Anu (2018)
    Background: One third of travellers to low- and middle-income regions of the tropics and subtropics become colonized by extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae (ESBL-PE). The risk varies by destination and, for each traveller, may be substantially further increased by travellers' diarrhoea (TD) and antibiotic use. Despite the risk of TD in Africa, ESBL-PE acquisition rates in all studies are lower there than in Asia. Africa has become increasingly popular as a destination for international travellers, yet minimal data are available from the continent's subregions and countries. Methods: We analysed subregion- and country-specific data on carriage and risk factors for ESBL-PE colonization pooled from three prospective studies conducted between 2009 and 2013 among Finnish and Dutch travellers. The data were subjected to multivariable analysis of risk factors. In addition, we compared our data to two recent large investigations reporting data by subregion and country. Results: Our joint analysis comprised data on 396 travellers. The ESBL-PE colonization rate was highest in Northern Africa, followed by Middle and Eastern Africa, and lowest in Southern and Western Africa. Of individual countries with more than 15 visitors, the highest rates were seen for Egypt (12/17; 70.6%), Ghana (6/23; 26.1%), and Tanzania (14/81; 17.3%); the rates among travellers to Egypt were comparable to those reported in South and Southeast Asia. In a pooled multivariable analysis, travel destination, age, overnight hospitalisation abroad, TD, and use of fluoroquinolones were independently associated with increased ESBL-PE colonization rates. Conlusions: Even in areas with relatively low risk of colonization, antimicrobials clearly predispose to colonization with ESBL-PE. Travellers to Africa should be cautioned against unnecessary use of antibiotics.
  • Lääveri, Tinja; Vlot, Jessica A; van Dam, Alje P; Häkkinen, Hanni K; Sonder, Gerard J B; Visser, Leo G; Kantele, Anu (BioMed Central, 2018)
    Abstract Background One third of travellers to low- and middle-income regions of the tropics and subtropics become colonized by extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae (ESBL-PE). The risk varies by destination and, for each traveller, may be substantially further increased by travellers’ diarrhoea (TD) and antibiotic use. Despite the risk of TD in Africa, ESBL-PE acquisition rates in all studies are lower there than in Asia. Africa has become increasingly popular as a destination for international travellers, yet minimal data are available from the continent’s subregions and countries. Methods We analysed subregion- and country-specific data on carriage and risk factors for ESBL-PE colonization pooled from three prospective studies conducted between 2009 and 2013 among Finnish and Dutch travellers. The data were subjected to multivariable analysis of risk factors. In addition, we compared our data to two recent large investigations reporting data by subregion and country. Results Our joint analysis comprised data on 396 travellers. The ESBL-PE colonization rate was highest in Northern Africa, followed by Middle and Eastern Africa, and lowest in Southern and Western Africa. Of individual countries with more than 15 visitors, the highest rates were seen for Egypt (12/17; 70.6%), Ghana (6/23; 26.1%), and Tanzania (14/81; 17.3%); the rates among travellers to Egypt were comparable to those reported in South and Southeast Asia. In a pooled multivariable analysis, travel destination, age, overnight hospitalisation abroad, TD, and use of fluoroquinolones were independently associated with increased ESBL-PE colonization rates. Conlusions Even in areas with relatively low risk of colonization, antimicrobials clearly predispose to colonization with ESBL-PE. Travellers to Africa should be cautioned against unnecessary use of antibiotics.
  • Kantele, Anu; Mero, Sointu; Kirveskari, Juha; Laaveri, Tinja (2017)
    Background: One third of travellers to the poor regions of the (sub) tropics become colonized by extended-spectrum beta-lactamase-producing Enterobacteriaceae (ESBL-PE). Co-resistance to non-betalactam antibiotics complicates the treatment of potential ESBL-PE infections. Methods: We analysed co-resistance to non-beta-lactams among travel-acquired ESBL-PE isolates of 90 visitors to the (sub) tropics with respect to major risk factors of colonization: destination, age, travellers' diarrhoea (TD) and antibiotic (AB) use. Results: Of the ESBL-PE isolates, 53%, 52%, 73%, and 2% proved co-resistant to ciprofloxacin, tobramycin, co-trimoxazole, and nitrofurantoin, respectively. The rates were similar among those with (TD+) or without (TD-) travellers' diarrhoea. Among fluoroquinolone-users vs. AB non-users, the co-resistance rates for ciprofloxacin were 95% versus 37% (p = 0.001), for tobramycin 85% versus 43% (p = 0.005), co-trimoxazole 85% versus 68% (p = 0.146), and nitrofurantoin 5% versus 2% (p = 0.147). In multivariable analysis co-resistance to ciprofloxacin was associated with increasing age, fluoroquinolone use, and tobramycin resistance. Conlusions: While TD predisposes to ESBL-PE non-selectively, antimicrobial use favours strains resistant to drug taken and, simultaneously, any drug with resistance genetically linked to the drug used. Antibiotics taken during travel predispose to ESBL-PE with a high co-resistance rate. (C) 2017 The Author(s). Published by Elsevier Ltd.
  • Savolainen, Iines (Helsingin yliopisto, 2019)
    Tämän lisensiaatin tutkielman tavoitteena oli kerätä kootusti tietoa keskeisimmistä koirilla esiintyvistä zoonoottisista taudinaiheuttajista Suomessa. Työ on kirjallisuuskatsaus, ja siinä kuvataan sairauksien patogeneesia, epidemiologiaa, levinneisyyttä, oireita koiralla ja ihmisellä, diagnostiikkaa, hoitoa koiralla, ehkäisyä ja lainsäädäntöä. Vastaavaa koostetta Suomessa keskeisistä zoonooseista koiralla ei ole aikaisemmin tehty. Taudinaiheuttajat on jaoteltu tässä työssä kolmeen ryhmään niiden merkityksen mukaan. Suomessa tärkeimmät koirien välittämät zoonoosit ovat puremahaavainfektiot ja moniresistentit bakteerit. Puremahaavainfektioiden aiheuttajista käsitellään Pasteurella- sekä Capnocytophaga canimorsus -infektioita. Molemmat bakteerit ovat koiran suun normaalimikrobistoa, mutta varsinkin C. canimorsus voi aiheuttaa ihmisillä puremahaavainfektioiden lisäksi vakavia, jopa kuolemaan johtavia infektioita. Moniresistentit bakteerit ovat yleistyneet sekä koirilla että ihmisillä. Koirilla esiintyvistä moniresistenteistä bakteereista keskeisimpiä ovat metisilliinille resistentti Staphylococcus aureus (MRSA), metisilliinille resistentti Staphylococcus pseudintermedius (MRSP) ja laajakirjoisia beetalaktamaaseja (extended spectrum beta-lactamase, ESBL) sekä AmpC-beetalaktamaaseja tuottavat enterobakteerit. Tärkeimmät Suomea uhkaavat zoonoottiset taudinaiheuttajat koiralla ovat rabies ja ekinokokit. Rabies on pääasiassa puremien välityksellä leviävä virustauti, joka aiheuttaa kuolemaan johtavan sairauden kaikilla nisäkkäillä. Se on lakisääteisesti vastustettava vaarallinen eläintauti, jota voidaan ehkäistä rokotusten avulla. Ekinokokkilajeja on useita, joista ainoastaan Echinococcus canadesis -lajia on tavattu Suomessa. Koira on ekinokokkiloisten oireeton kantaja, mutta ihmisillä ne voivat aiheuttaa vakavan taudinkuvan. Echinococcus multilocularis on lakisääteisesti vastustettava eläintauti, ja sen leviämistä Suomeen pyritään ehkäisemään Suomeen tuotavien ja palaavien koirien ekinokokkilääkityksillä. Vähemmän tärkeitä zoonoottisia taudinaiheuttajia koiralla Suomessa ovat koiran suolinkainen (Toxocara canis), kapi, hilsepunkki ja dermatofyytit Näiden taudinaiheuttajien merkitys ihmisten terveydelle on vähäisempi, vaikka niitä koirilla Suomessa esiintyykin. Tuontikoirilla mahdollisia zoonooseja ovat Brucella canis, leptospiroosi ja leishmaniaasi, jotka ovat Suomessa harvinaisia. Suomessa harvinaisia zoonooseja ja sellaisia, joiden tartunnan lähteenä koiran merkitys on epäselvä, ovat mm. Giardia, kryptosporidit, korvapunkki, kampylobakteerit ja salmonellat. Tässä kirjallisuuskatsauksessa esitetään kootusti Suomessa oleellisimmat zoonoosit, jotka sekä eläinlääkäreiden että omistajien on hyvä tiedostaa. Tuontikoirien ja koirien matkustelun yleistyminen voivat myös lisätä Suomessa tällä hetkellä harvinaisten zoonoosien esiintymistä tai tuoda kokonaan uusia zoonooseja Suomeen. Täten koirien välittämien zoonoosien merkitys ei luultavasti tule ainakaan vähenemään Suomessa tulevaisuudessa. Avainsanat - Nyckelord – Keywords koira, zoonoosi, puremahaavat, Pasteurella spp., capnocytophaga canimorsus, moniresistentit bakteerit, MRSA, MRSP, ESBL, AmpC, rabies, ekinokokit, Toxocara canis, Sarcoptes scabiei, Cheyletiella yasguri, dermatofyytit, Brucella canis, leptospira, leishmania, Giardia, kryptosporidit, Otodectes cynotis, kampylobakteerit, salmonellat
  • Karonen, Taru (Helsingin yliopisto, 2019)
    Kolistiini on polymyksiineihin kuuluva antibiootti, joka kuuluu kriittisen tärkeisiin reserviantibiootteihin. Sen käyttö tulisi rajata erityisesti ihmisille ainoastaan todennettuun tarkoitukseen, esimerkiksi muille antibiooteille vastaamattomien, moniresistenttien bakteeri-infektioiden hoitoon. Syksyllä 2017 Evira löysi ensimmäisen kerran Suomeen Venäjältä tuoduista löytökoirista kolistiinille resistenttejä, ESBL-positiivisia Escherihia coli -bakteereja. Näistä bakteereista kolistiiniresistenssi todettiin referenssimenetelmällä eli liemilaimennosmenetelmällä ja kolistiinireisstenssiyden tuova mcr-1-geeni PCR-menetelmällä. Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisen tiedekunnan kliinisen mikrobiologian laboratoriossa on seulottu alati kasvavasta potilasnäytemäärästä kolistiiniresistenssiä polymyksiini B -kiekkoherkyysmenetelmällä, koska sen on oletettu tuovan esille kolistiinille resistentit kannat polymyksiineille ominaisen ristiresistenssin vuoksi. Menetelmässä on myös jouduttu turvautumaan Pseudomonas aeruginosa -bakteerin herkkyysraja-arvoihin, koska enterobakteereille ei ole määritelty erikseen herkkyysraja-arvoja. Ei kuitenkaan tiedetä, kuinka luotettavasti ja herkästi tämä herkkyysmenetelmä soveltuu kolistiiniherkkyyden seulontaan. Työ koostuu kirjallisuuskatsauksesta ja kokeellisesta osasta. Kokeellisen osan tarkoituksena oli vertailla kolmea eri herkkyysmenetelmää kolistiiniresistenssin testaamiseksi ja pohtia P. aeruginosan raja-arvojen soveltumista enterobakteereille. Samalla tutkittiin, oliko potilasaineistossa mahdollisesti jäänyt havaitsematta aiemmassa polymyksiini B -kiekkotestissä kolistiinille resistenttejä, mcr-1- positiivisia kantoja. Työn hypoteesina oli, ettei polymyksiini B -kiekkotesti ole tarpeeksi herkkä ja spesifinen menetelmä kolistiiniherkkyyden testaamiseen. Tutkittavina potilaskantoina oli 31 kpl ESBL-positiivisiksi osoittautunutta E. coli -kantaa. Tutkittavat kannat oli eristetty Suomeen Venäjältä (26 kpl), Romaniasta (4 kpl) tai Latviasta (1 kpl) tuoduista, eri-ikäisistä koirista vuosina 2017-2018. Negatiivisina kontrollikantoina käytettiin kolistiinille herkkää E. coli ATCC 25922 -kantaa sekä P. aeruginosa ATCC 27852 -kantaa. Positiivisina kontrolleina (mcr-1 geeni) käytettiin E. coli NCTC 13846 -kantaa sekä kolmea Evirasta saatua mcr-1 –positiivista kantaa. Testattavina menetelminä olivat kiekkoherkkyysmenetelmä (polymyksiini B- ja kolistiinikiekot 10 ,25 ja 50 μg), E-testi (kolistiini), sekä referenssimenetelmänä liemilaimennosmenetelmä (kolistiini). Herkkyysmenetelmissä kolistiinille resistenteiksi osoittautuneet potilaskannat tutkittiin Evirassa mcr-1-geenin osalta PCR-menetelmällä. Työssä osoittautui, ettei polymyksiini B -kiekkotesti sovellu kolistiiniherkkyyden seulontaan eivätkä P. aeruginosan raja-arvot sovellu enterobakteereille. Kaikki kannat, mukaan lukien resistentit kannat, olivat tämän testin perustella herkkiä kolistiinille. Kolistiinikiekkoherkkyystesti (10 μg kiekko), E-testi ja liemilaimennosmenetelmä erottivat herkät ja resistentit kannat toisistaan. PCR-tutkimuksessa 2/31 potilaskantaa kantoivat mcr-1-geeniä, eli geenin esiintyvyys oli 6,5 %. Tämän työn perusteella polymyksiini B-kiekkotesti tulisi korvata toisella herkkyysmenetelmällä, esimerkiksi 10 μg kolistiinikiekkotestillä tai E-testillä. Liemilaimennosmenetelmän vaativuuden ja kalleuden vuoksi se soveltuisi tulosten varmentamiseen PCR-menetelmän ohella. Lisätutkimuksia kuitenkin vaaditaan mm. herkkyysraja-arvojen määrittämiseen ja menetelmien optimoimiseen. Koska työssä löydettiin jo toisen kerran kolistiinille reisistenttejä bakteereja tuontikoirista, vahvistaa työ tarvetta seuloa erityisesti tuontikoiria kolistiiniresistenssin suhteen.
  • Anttila, Tiina (Helsingin yliopisto, 2019)
    ESBL (Extended-spectrum beta-lactamase) eli laajakirjoiset beetalaktamaasit ovat pääasiassa Enterobacteriacae -heimon bakteerien, kuten Escherichia coli ja Klebsiella pneumoniae-bakteereiden tuottamia entsyymejä, joilla ne muuttuvat vastustuskykyiseksi tiettyjä beetalaktaami-ryhmän mikrobilääkkeitä vastaan. Beetalaktaamit, kuten penisilliinit ja kefalosporiinit, ovat yleisesti käytössä olevia mikrobilääkkeitä sekä lääketieteessä että eläinlääketieteessä. ESBL-bakteerit ovat yleistymässä eläimillä aiheuttaen ongelmia eläinlääkinnälle, sillä moniresistenttien bakteerien aiheuttamia infektioita on vaikea hoitaa. ESBL-bakteerit ovat myös zoonoottisia, eli ne voivat tarttua eläimestä ihmiseen ja toisin päin, aiheuttaen ongelmia myös kansanterveydelle. Tämä lisensiaatintutkielma on kaksiosainen: kirjallisuuskatsauksessa käsitellään ESBL:ää, riskitekijöitä ESBL-kantajuudelle sekä ESBL-bakteerien vastustamista ja ESBL-bakteerien aiheuttamien infektioiden hoitoa eläimillä aiempaan tutkimustietoon perustuen. Tutkimusosiossa tavoitteena oli selvittää Eläinlääketieteellisen tiedekunnan kliinisen mikrobiologian laboratorion seulontanäytteistä vuosilta 2012-2017 ESBL:n ja AmpC:n yleisyyttä koirilla, ESBL/AmpC-bakteerien mikrobilääkeherkkyyksiä sekä mahdollisia riskitekijöitä ESBL/AmpC-kantajuudelle. Aikaisempien tutkimustulosten perusteella hypoteesina oli, että etenkin mikrobilääkehoito sekä koiran alkuperämaa (tuontikoirat) lisäävät riskiä ESBL/AmpC:n kantajuudelle. Seulontanäytteitä oli yhteensä 523:sta koirasta. Potilaiden esitiedot ja seulontanäytteiden kiekkoherkkyysmääritysten tulokset oli koottu taulukkolaskentaohjelmaan. Riskitekijöitä (mikrobilääkitys- ja tuontitausta, ikä, sukupuoli) analysoitiin SPSS-ohjelmalla ja mikrobilääkeherkkyydet määritettiin WHONET-ohjelmalla CLSI:n asettamien herkkyysrajojen perusteella. Tilastollisen merkitsevyyden raja-arvo oli p<0,05. Seulontanäytteistä ESBL-negatiivisia koiria oli 430 (82,2%) ja ESBL/AmpC-positiivisia koiria oli 93 (17,8%). ESBL-positiivisista 88:lla lajina oli E. coli ja kolmella K. pneumoniae, sekä kahdella Proteus mirabilis. E. coli-kannoista 50 % (n=44) oli moniresistenttejä ollen vastustuskykyisiä mikrobilääkkeille vähintään kolmessa eri mikrobilääkekategoriassa (yleisimmin beetalaktaamit, fluorokinolonit, trimetopriimi-sulfonamit ja tetrasykliinit). Osa kannoista (n=5) oli edellisten lisäksi vastustuskykyisiä myös gentamisiinia (aminoglykosidi) ja kloramfenikolia vastaan. Tutkimustulosten valossa todennäköisemmin sopivia mikrobilääkkeitä ESBL-bakteerien aiheuttamien infektioiden hoitoon koirilla olisivat aminoglykosidit, kloramfenikoli ja tetrasykliini. Tulokset ovat kuitenkin vain suuntaa antavia, sillä mikrobilääkkeiden käytön tulisi aina perustua herkkyysmääritykseen. Se, että potilas oli mikrobilääkehoidolla näytteenoton aikana, osoittautui suojelevaksi tekijäksi ESBL/AmpC-kantajuudelle (OR 0,416, p=0,014). Tuontitaustan osalta ristitulosuhteeksi saatiin OR=1,608, mutta tulos ei ole tilastollisesti merkittävä, vaikkakin lähellä sitä (p=0,073). Ikä ja sukupuoli eivät osoittautuneet tilastollisesti merkitseviksi riskitekijöiksi ESBL/AmpC-kantajuudelle. Tulosten mahdollinen virhelähde on puutteelliset esitiedot etenkin mikrobilääkityksen ja tuontitaustan osalta. Kaikkien tulee kantaa vastuu taistelussa moniresistenttejä bakteereja vastaan. Tärkeimpiä huomioitavia asioita ovat harkittu ja perusteltu mikrobilääkkeiden käyttö herkkyysmäärityksiin perustuen sekä hygieeniset toimintatavat potilaita hoidettaessa.
  • Martelius, Antti (Helsingin yliopisto, 2021)
    Kolmannen polven kefalosporiineja hajottavia laajakirjoisia beetalaktamaaseja (ESBL) tuottavat enterobakteerit (ESBL-PE) ovat nykyisin maailmalla merkittäviä kotialkuisten infektioiden aiheuttajia. Suomessakin ne ovat hiljalleen yleistyneet. Virtsatieinfektiot ovat yleisimpiä ESBL-PE:n aiheuttamia infektioita. Tutkimuksella pyrittiin tunnistamaan riskitekijöitä sille, että virtsatieinfektion aiheuttajana on ESBL-PE. Riskitekijöiden selvittämiseksi tehtiin tapaus-verrokkitutkimus virtsatieinfektioon sairastuneilla. Tutkittavat valittiin HUSLABin tietokannasta virtsaviljelynäytteen 2019 luovuttaneiden joukosta. 18-65 vuotiaiden ryhmässä enterobakteerilöydöksistä 241/5980 = 4.0% oli ESBL-tuottajia (naisilla 3.7%, miehillä 6.0%) Lopullinen tutkimusryhmä käsitti 62 aikuista, joista 21:llä oli löydöksenä ESBL-PE ja 41:llä muu enterobakteeri. Riskitekijöiden tunnistamiseksi tehtiin logistinen regressioanalyysi. Yksimuuttuja-analyyseissä riskiä näyttivät lisäävän luonnonvesissä uinti ja miessukupuoli. Matalampaan riskiin viittasi kala-aterioiden syönti vähintään kerran viikossa. Tutkittavien määrä oli pieni, ja niinpä tutkimusta on määrä jatkaa. Tämän aineiston löydökset vastaavat pääpiirteissään aikaisemmissa samankaltaisissa tutkimuksissa saatuja tuloksia.
  • Piirainen, Maiju (Helsingfors universitet, 2017)
    Antibioottiresistenssi on merkittävimpiä maailmanlaajuisia terveysuhkia 2000-luvulla. Suomessa tilanne on vielä kohtalainen, mutta enemmän ja laajakirjoisempia antibiootteja käyttävässä Kreikassa resistenttien kantojen osuudet ovat paljon suuremmat. Kreikkaan matkustaa vuosittain yli 200 000 suomalaista. Tässä tutkielmassa 46 Kreikan-matkaajaa antoi ulostenäytteen ennen ja jälkeen matkan. Tutkittavista valtaosa oli lääketieteen opiskelijoita, ja kaikkien matka kesti viikon. ESBL-kantajuus löytyi ennen matkaa kahdelta ja matkan jälkeen kuudelta, eli uusia kantajuuksia viikon matkalla tuli yhteensä neljä (4/46, 8,7%). Ripulibakteereista uusia EPEC-tartuntoja oli yhteensä seitsemän, lisäksi oli yksi ETEC-tartunta. Tulosten valossa matkailu Kreikkaan on sekä antibioottiresistenssin että ripulitaudin suhteen varsin turvallista eikä tutkittavien matkanaikainen sairastaminen poikennut juurikaan kotioloista. Kuitenkin selvä riski uuteen ESBL-kolonisaatioon on olemassa, eli myös Kreikkaan matkaavia kannattaisi muistuttaa käsidesinfektioaineiden käytöstä ja oikeista ruoka- ja juomavalinnoista. Vaikka kolonisoitumisriski yksilötasolla jäi pieneksi, Kreikan-matkailijoiden suuren määrän vuoksi matkailijoiden tuomaa ESBL-kuormaa voitanee kuitenkin Suomen tasolla pitää merkittävänä.
  • Tyni, Olga (Helsingin yliopisto, 2021)
    Mikrobilääkeresistenssi on globaali kansanterveydellinen uhka. Mikrobilääkeresistenssin leviämisen ehkäisemisessä tärkeää on resistenssiseuranta, joka tuottaa tietoa resistenttien mikrobien ja resistenssigeenien esiintymisestä. Seurannalla saatavan datan perusteella voidaan kohdentaa resistenssin leviämistä hillitseviä toimenpiteitä. Jätevedet ovat kiinnostava kohde resistenssiseurannalle, sillä jätevesiin päätyy mikrobeja suuresta, pääosin terveestä väestöstä. Tämä alkuperäistutkimuksen sisältävä lisensiaatintyö on osa Helsingin yliopiston, Tampereen yliopiston ja Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen kolmivuotista (2020–2023) WastPan-hanketta, jota rahoittaa Suomen Akatemia. Hanke kehittää jätevesiseurantaa pandemioiden varautumistyökaluna. Työn tavoitteena on alustavasti selvittää, löytyykö jätevesistä ihmisten infektioille tyypillisiä moniresistenttejä mikrobeja. Lisäksi selvitetään käytettyjen menetelmien toimivuutta jätevedestä eristettyjen mikrobien tutkimisessa. Työssä tutkittiin kymmenen suomalaisen kaupungin jätevedenpuhdistamoilta helmi-, huhti- ja toukokuussa 2021 kerättyjen jätevesinäytteiden sisältämiä karbapenemaasi- ja ESBL-entsyymejä tuottavia bakteereja, metislliiniresistenttejä Staphylococcus aureus -bakteereja sekä Candida auris -hiivasieniä. Näytteet viljeltiin mikrobilääkeresistenttejä kantoja seuloville maljoille, joilta eristettiin Citrobacter freundii- (n=24), Klebsiella pneumoniae- (n=15), Escherichia coli- (n=11), Enterobacter cloacae- (n=3), A. baumannii- (n=3) ja S. aureus (n=2) -bakteereja. ESBL-entsyymejä tuottavia kantoja seulovalta maljalta eristettiin E. coli -bakteereja (n=77), joista kuitenkin vain 10 % (2/20) osoittautui kiekkoherkkyysmäärityksessä ESBL-tuottajiksi. Tutkimuksessa selektiivisiltä maljoilta eristettiin myös herkkiä A. baumannii ja C. freundii -isolaatteja. C. auris -hiivasienen (n=2) lajintunnistukseen ei työssä saatu varmuutta. Isolaattien mikrobilääkeresistenssiä tutkittiin kiekkoherkkyys- ja liemilaimennosmenetelmillä. Resistenssigeenejä tutkittiin polymeraasiketjureaktiolla (PCR). Kokogenomisekvensoinnilla (WGS) tutkittiin karbapenemaaseja koodaavia geenejä sekä sekvenssityyppejä. Tutkimuksessa eristettiin tunnetusti kliinisiä infektioita aiheuttavia moniresistenttejä sekvenssityyppejä, kuten K. pneumoniae ST512 ja ST307, jotka ovat aiheuttaneet tartuntaryppäitä Suomessa. Jätevesistä eristettiin myös kansainvälisiä, usein patogeenisia sekvenssityyppejä, kuten ST410-E. coli ja ST252-E. cloacae. Tutkimuksessa 46 % (n=18) bakteereista, joilla oli karbapenemaasigeeni, kantoivat KPC-3-karbapenemaasia koodaavaa geeniä. Toisiksi yleisin oli blaKPC-2 (18 %, n=7). PCR- ja WGS-menetelmillä saatiin toisistaan poikkeavia tuloksia karbapenemaasigeeneistä. WGS:llä ei tunnistettu yhtäkään blaIMP- tai blaVIM-geeniä, joita PCR:llä löydettiin 35 %:lta (n=14) ja 8 %:lta (n=3) karbapenemaasia tuottavista bakteereista. Toisaalta WGS:llä pystyttiin tunnistamaan karbapenemaasigeenejä, kuten blaGES-5, joita ei ollut mukana PCR-protokollassa. Tutkimuksen tulokset ovat alustava näyttö siitä, että jätevesiseurannalla voidaan tunnistaa jätevedestä kliinisiä infektioita aiheuttavia resistenttejä mikrobeja. Jätevesistä löydettiin myös mikrobeja, jotka voivat mahdollisesti aiheuttaa infektioita Suomessa tulevaisuudessa. Pitkäaikaista jätevesiseurantaa tarvitaan, jotta saadaan kattavaa tietoa resistenttien mikrobien ja resistenssigeenien esiintymisestä ja leviämisestä jätevesissä, sekä niiden yhteydestä ihmisten kliinisiin infektioihin. Toimivalla jätevesiseurannalla voidaan mahdollisesti tunnistaa tulevia epidemioita.
  • Falgenhauer, Linda; Schwengers, Oliver; Schmiedel, Judith; Baars, Christian; Lambrecht, Oda; Hess, Stefanie; Berendonk, Thomas U.; Falgenhauer, Jane; Chakraborty, Trinad; Imirzalioglu, Can (2019)
    Water is considered to play a role in the dissemination of antibiotic-resistant Gram-negative bacteria including those encoding Extended-spectrum beta-lactamases (ESBL) and carbapenemases. To investigate the role of water for their spread in more detail, we characterized ESBL/Carbapenemase-producing bacteria from surface water and sediment samples using phenotypic and genotypic approaches. ESBL/Carbapenemase-producing isolates were obtained from water/sediment samples. Species and antibiotic resistance were determined. A subset of these isolates (n = 33) was whole-genome-sequenced and analyzed for the presence of antibiotic resistance genes and virulence determinants. Their relatedness to isolates associated with human infections was investigated using multilocus sequence type and cgMLST-based analysis. Eighty-nine percent of the isolates comprised of clinically relevant species. Fifty-eight percent exhibited a multidrug-resistance phenotype. Two isolates harbored the mobile colistin resistance gene mcr-1. One carbapenemase-producing isolate identified as Enterobacter kobei harbored bla(VIM-)(1). Two Escherichia coli isolates had sequence types (ST) associated with human infections (ST131 and ST1485) and a Klebsiella pneumoniae isolate was classified as hypervirulent. A multidrug-resistant (MDR) Pseudomonas aeruginosa isolate encoding known virulence genes associated with severe lung infections in cystic fibrosis patients was also detected. The presence of MDR and clinically relevant isolates in recreational and surface water underlines the role of aquatic environments as both reservoirs and hot spots for MDR bacteria. Future assessment of water quality should include the examination of the multidrug resistance of clinically relevant bacterial species and thus provide an important link regarding the spread of MDR bacteria in a One Health context.
  • Patjas, Anu (Helsingfors universitet, 2016)
    Urinary tract infections (UTIs) are among women's most common infections, E. coli causing most of these. The proportion of ESBL E. coli as a causative agent of UTIs has been increasing. The aim of this study is to investigate factors predisposing to ESBL E. coli caused UTIs. Data about urine samples was gathered from HUSLAB database. All patients with ESBL E. coli and a consistent amount of ESBL negative UTI patients were invited to participate in the study. Participants filled a questionnaire online. A descriptive analysis was done on all urine samples with E. coli growth. Risk factor analyses were performed on data received by questionnaire. Prevalence of ESBL was greatest in men over the age of 50. Travelling during preceding year by the patient himself or by a person living in a same household and use of antibiotics during past year were detected as risk factors for ESBL UTI.
  • Päivärinta, M.; Latvio, S.; Fredriksson-Ahomaa, M.; Heikinheimo, A. (2020)
    Plasmid-encoded extended-spectrum β-lactamase and AmpC gene-carrying Escherichia coli (ESBL/AmpC E. coli) is an increasing cause of human infections worldwide. Increasing carbapenem and colistin resistance further complicate treatment of these infections. The aim of this study was to assess the occurrence of ESBL/AmpC E. coli in different broiler flocks and farms, as well as in broiler meat, in a country with no antimicrobial usage in broiler production. An additional goal was to assess the genetic characteristics of ESBL/AmpC E. coli isolates by using whole genome sequencing (WGS). Altogether 520 caecal swabs and 85 vacuum-packed broiler meat samples were investigated at the slaughterhouse level. WGS of the bacterial isolates revealed acquired antimicrobial resistance (AMR) genes, multilocus sequence types (MLST) and plasmid sequences. ESBL/AmpC E. coli was identified in 92 (18%) of the caecum and 27 (32%) of the meat samples. ESBL/AmpC E. coli-carrying birds derived from six (33%) out of 18 farms. Of the two blaESBL/AmpC genes detected by PCR, blaCMY-2 (96%) was predominant over blaCTX-M-1 (4%). Furthermore, WGS revealed an additional AMR gene sul2. Carbapenemase, colistin, and other AMR genes were not detected from the isolates of either the caecal or meat samples. Altogether seven MLSTs (ST101, ST117, ST212, ST351, ST373, ST1594 and an unknown ST) and a variety of different plasmid sequences (IncB/O/K/Z, IncI1, IncFII, IncII, IncFIB, IncFIC, IncX1 and an additional set of Col-plasmids) were detected. This is the first study on genomic epidemiology of ESBL/AmpC E. coli on broiler farms and flocks with no antimicrobial usage, by using WGS analysis. Results show that ESBL/AmpC E. coli occurrence is common both in the caecum and in the packaged meat. However, compared to other European countries, the occurrence is low and the presence of AMR genes other than blaCMY-2 and blaCTX-M-1 is rare. More studies are needed to understand the ESBL/AmpC E. coli occurrence in broiler production to prevent the meat from contamination during slaughter and processing, thereby also preventing zoonotic transmission of ESBL/AmpC E. coli. Additionally, more studies are needed to understand the ecology and fitness cost of Enterobacteriaceae plasmids in animal production in order to prevent their acquisition of plasmid-encoded antimicrobial resistance genes such as carbapenem and colistin resistance genes, as this would pose a great hazard to food safety.
  • Rossow, Heidi; Joutsen, Suvi; Tuominen, Pirkko (Ruokavirasto, 2019)
    Ruokaviraston tutkimuksia 2/2019
    Koiran hankinta ulkomailta on yhä suositumpaa. Tuontimäärien kasvaessa on herännyt myös kysymys koirien mahdollisesti kantamista taudinaiheuttajista. Tässä riskinarvioinnissa kartoitetaan, aiheuttaako koirien tuominen Suomeen tautiriskiä ihmisille tai eläimille Suomessa. Tutkimuksessa on arvioitu erityisesti rabieksen ja myyräekinokokin maahantulon ja maassa leviämisen riskiä tuontikoirien kautta. Projektia varten tehtiin tutkimus, jossa maahan tulevista koirista otettiin laboratorionäytteitä. Näytteistä tutkittiin koirien rabiesrokotevasta-ainetasot, Brucella canis, Echinococcus multilocularis (myyräekinokokki) sekä ESBL:n ja MRSA:n kantajuus. Lisäksi koirien näytteitä on tutkittu seuraavien loisten varalta: Dirofilaria immitis, Dirofilaria repens ja Leishmania infantum (leishmanioosi). Tuontikoirista otetuista näytteistä saatujen tietojen ja julkaistun tieteellisen tutkimuksen lisäksi perustamme arviomme asiantuntijahaastatteluihin. Tutkimuksessa todettiin puutteita koirien rabiesrokotevasta-ainetasoissa. Lisäksi ESBL-kantajuus oli yleistä tietyistä maista tuoduilla koirilla. Koiran alkuperämaa ja olosuhteet, joista koira on lähtöisin, vaikuttavat tautiriskiin.