Browsing by Subject "PCR"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 82
  • Hayes, A.; Nguyen, D.; Andersson, M.; Anton, A.; Bailly, J-L; Beard, S.; Benschop, K. S. M.; Berginc, N.; Blomqvist, S.; Cunningham, E.; Davis, D.; Dembinski, J. L.; Diedrich, S.; Dudman, S. G.; Dyrdak, R.; Eltringham, G. J. A.; Gonzales-Goggia, S.; Gunson, R.; Howson-Wells, H. C.; Jääskeläinen, A. J.; Lopez-Labrador, F. X.; Maier, M.; Majumdar, M.; Midgley, S.; Mirand, A.; Morley, U.; Nordbo, S. A.; Oikarinen, S.; Osman, H.; Papa, A.; Pellegrinelli, L.; Piralla, A.; Rabella, N.; Richter, J.; Smith, M.; Strand, A. Söderlund; Templeton, K.; Vipond, B.; Vuorinen, T.; Williams, C.; Wollants, E.; Zakikhany, K.; Fischer, T. K.; Harvala, H.; Simmonds, P. (2020)
    Polymerase chain reaction (PCR) detection has become the gold standard for diagnosis and typing of enterovirus (EV) and human parechovirus (HPeV) infections. Its effectiveness depends critically on using the appropriate sample types and high assay sensitivity as viral loads in cerebrospinal fluid samples from meningitis and sepsis clinical presentation can be extremely low. This study evaluated the sensitivity and specificity of currently used commercial and in-house diagnostic and typing assays. Accurately quantified RNA transcript controls were distributed to 27 diagnostic and 12 reference laboratories in 17 European countries for blinded testing. Transcripts represented the four human EV species (EV-A71, echovirus 30, coxsackie A virus 21, and EV-D68), HPeV3, and specificity controls. Reported results from 48 in-house and 15 commercial assays showed 98% detection frequencies of high copy (1000 RNA copies/5 mu L) transcripts. In-house assays showed significantly greater detection frequencies of the low copy (10 copies/5 mu L) EV and HPeV transcripts (81% and 86%, respectively) compared with commercial assays (56%, 50%; P = 7 x 10(-5)). EV-specific PCRs showed low cross-reactivity with human rhinovirus C (3 of 42 tests) and infrequent positivity in the negative control (2 of 63 tests). Most or all high copy EV and HPeV controls were successfully typed (88%, 100%) by reference laboratories, but showed reduced effectiveness for low copy controls (41%, 67%). Stabilized RNA transcripts provide an effective, logistically simple and inexpensive reagent for evaluation of diagnostic assay performance. The study provides reassurance of the performance of the many in-house assay formats used across Europe. However, it identified often substantially reduced sensitivities of commercial assays often used as point-of-care tests.
  • Azinheiro, Sarah; Kant, Krishna; Shahbazi, Mohammad-Ali; Garrido-Maestu, Alejandro; Prado, Marta; Dieguez, Lorena (2020)
    Rapid and sensitive detection of foodborne pathogens in food industry is of high importance in day-to-day practice to ensure safe food. To address this issue, multiple foodborne pathogens are targeted for rapid identification based in DNA amplification. A 3D PDMS sponge was fabricated using salt crystals as scarifying mold and functionalized with a ligand, apolipoprotein-H (ApoH), to test bacterial capturing for both Gram positive (L. monocytogenes) and negative bacteria (Salmonella spp.), in a microfluidic device. Pure culture of both pathogens in a range of ∼10–105 CFU/mL were tested and the application of the developed automated pre-concentration protocol in real samples was verified using spiked surface samples after swab sampling. Bacterial DNA was extracted directly from the sponge and used for Real Time quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) detection. The sponges did not show any significant resistance to sample flow and could easily be incorporated in a microfluidic device. A capture efficiency above 70% was observed for both targeted (Gram positive and Gram negative) pathogens and a Limit of Detection (LoD) in the range of 103 and 104 CFU/mL was obtained for Salmonella spp. and L. monocytogenes, respectively. Using this approached, we are able to perform multiplexed (Gram positive and Gram negative) capturing and reduce the enrichment time compared to the gold standard plate culture (over 1-day) method. The use of a 3D sponge for direct capturing of multiplexed pathogen on microfluidic device, followed by qPCR detection is an efficient and versatile method to stratify the presence of bacteria. This approach and methodology has potential to be integrated in full automatized device and used as point of need (PoN) system for foodborne pathogen stratification in food packaging/production industries.
  • Juntunen, Pekka (Helsingfors universitet, 2002)
    Aeromonas-bakteerit ovat gram-negatiivisia, sauvamaisia ja fakultatiivisia anaerobisia bakteereita. Tällä hetkellä tunnetaan jo 16 tai 17 Aeromonas-lajia (genospecies=GS tai hybridization/homology group=HG), mutta aeromonaksille ei ole olemassa yleisesti hyväksyttyä luokittelua. Taksonomia muuttuu jatkuvasti uusien tutkimusten ja tunnistamismenetelmien perusteella. Nykyään luokittelussa yleisesti käytetyt hybridisaatioryhmät ovat toisinaan ristiriidassa perinteisten biokemiallisten ja fysiologisten ominaisuuksien perusteella luokiteltujen lajien kanssa. HSP60 (heat shock protein 60, GroEL tai Cpn60) on yleinen ja konservoitunut lämpösokkiproteiini, jota esiintyy kaikissa mikrobeissa. Tämän vuoksi HSP60-geenifragmentin polymorfiaa on käytetty apuna eri bakteerisukujen ja -lajien taksonomian tutkimisessa. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli kehittää eri Aeromonas-lajien tunnistamiseen sopiva menetelmä, joka perustuu HSP60-geenin polymorfiaan, jota tutkitaan restriktiofragmenttien pituuspolymorfian (RFLP) avulla. Ensin monistettiin polymeraasiketjureaktion (PCR) avulla osa HSP60-geenistä 76 Aeromonas-kannalta (HG 1 - HG 12 ja HG 16). Geenifragmenttien pilkkomista kokeiltiin useilla restriktioentsyymeillä. Parhaiten eri lajit erotteleviksi entsyymeiksi osoittautuivat HhaI ja MboI, joilla pilkottiin kaikki monistuneet HSP60-geenifragmentit. RFLP:llä saadut fragmentit kuvattiin UV-valossa ja analysoitiin Bionumerics-ohjelmalla. Lopuksi analyysituloksia tulkittiin visuaalisesti. Tutkimus osoitti, että nyt kehitetty Aeromonas-lajien tunnistamismenetelmä onnistuu tutkituista 13 genotyypistä erottelemaan toisistaan kahdeksan genotyyppiä: A. hydrophila (HG 1), A. bestiarum (HG 2), A. caviae (HG 4), A. veronii (HG 8/10 ja 10), A. jandaei (HG 9), A. sp. HG 11, A. schubertii (HG 12) ja A. encheleia (HG 16). Aeromonasten tunnistaminen HSP60-geenin polymorfian avulla on nopea ja luotettava menetelmä, jonka kehittämistä kaikkien tunnettujen Aeromonas-lajien tunnistamiseksi kannattaa jatkaa.
  • Haider, Zahra; Larsson, Pär; Landfors, Mattias; Köhn, Linda; Schmiegelow, Kjeld; Flægstad, Trond; Kanerva, Jukka; Heyman, Mats; Hultdin, Magnus; Degerman, Sofie (2019)
    Classification of pediatric T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) patients into CIMP (CpG Island Methylator Phenotype) subgroups has the potential to improve current risk stratification. To investigate the biology behind these CIMP subgroups, diagnostic samples from Nordic pediatric T-ALL patients were characterized by genome-wide methylation arrays, followed by targeted exome sequencing, telomere length measurement, and RNA sequencing. The CIMP subgroups did not correlate significantly with variations in epigenetic regulators. However, the CIMP+ subgroup, associated with better prognosis, showed indicators of longer replicative history, including shorter telomere length (P = 0.015) and older epigenetic (P <0.001) and mitotic age (P <0.001). Moreover, the CIMP+ subgroup had significantly higher expression of ANTP homeobox oncogenes, namely TLX3, HOXA9, HOXA10, and NKX2-1, and novel genes in T-ALL biology including PLCB4, PLXND1, and MYO18B. The CIMP- subgroup, with worse prognosis, was associated with higher expression of TAL1 along with frequent STIL-TAL1 fusions (2/40 in CIMP+ vs 11/24 in CIMP-), as well as stronger expression of BEX1. Altogether, our findings suggest different routes for leukemogenic transformation in the T-ALL CIMP subgroups, indicated by different replicative histories and distinct methylomic and transcriptomic profiles. These novel findings can lead to new therapeutic strategies.
  • Netherlands, Edward C.; Cook, Courtney A.; Du Preez, Louis H.; Vanhove, Maarten P.M.; Brendonck, Luc; Smit, Nico J. (2020)
    Haemogregarine (Apicomplexa: Adeleorina) blood parasites are commonly reported from anuran hosts. Dactylosomatidae (Jakowska and Nigrelli, 1955) is a group of haemogregarines comprising Dactylosoma Labbe, 1894 and Babesiosoma Jakowska and Nigrelli, 1956. Currently Dactylosoma and Babesiosoma contain five recognised species each. In the current study, a total of 643 anurans, comprising 38 species, 20 genera, and 13 families were collected from South Africa (n = 618) and Belgium (n = 25), and their blood screened for the presence of dactylosomatid parasites. Three anuran species were found infected namely, Ptychadena anchietae (Bocage, 1868) and Sclerophrys gutturalis (Power, 1927) from South Africa, and Pelophylax lessonae (Camerano, 1882) from Belgium. Based on morphological characteristics, morphometrics and molecular results a new dactylosomatid, Dactylosoma kermiti n. sp. is described form Pty. anchietae and Scl. gutturalis. The species of Dactylosoma isolated from Pel. lessonae could not, based on morphological or molecular analysis, be identified to species level. Phylogenetic analysis shows species of Dactylosoma infecting anurans as a monophyletic group separate from the other haemogregarine groups. Additionally, the mosquitoes Uranotaenia (Pseudoficalbia) mashonaensis Theobald, 1901 and U. (Pfc.) montana Ingram and De Meillon, 1927 were observed feeding on Scl. gutturalis in situ and possible dividing stages of this new parasite were observed in the mosquitoes. This study is the first to describe a dactylosomatid parasite based on morphological and molecular data from Africa as well as observe potential stages in possible dipteran vectors.
  • Parnanen, Katariina M. M.; Narciso-da-Rocha, Carlos; Kneis, David; Berendonk, Thomas U.; Cacace, Damiano; Do, Thi Thuy; Elpers, Christian; Fatta-Kassinos, Despo; Henriques, Isabel; Jaeger, Thomas; Karkman, Antti; Luis Martinez, Jose; Michael, Stella G.; Michael-Kordatou, Irene; O'Sullivan, Kristin; Rodriguez-Mozaz, Sara; Schwartz, Thomas; Sheng, Hongjie; Sorum, Henning; Stedtfeld, Robert D.; Tiedje, James M.; Varela Della Giustina, Saulo; Walsh, Fiona; Vaz-Moreira, Ivone; Virta, Marko; Manaia, Celia M. (2019)
    Integrated antibiotic resistance (AR) surveillance is one of the objectives of the World Health Organization global action plan on antimicrobial resistance. Urban wastewater treatment plants (UWTPs) are among the most important receptors and sources of environmental AR. On the basis of the consistent observation of an increasing north-to-south clinical AR prevalence in Europe, this study compared the influent and final effluent of 12 UWTPs located in seven countries (Portugal, Spain, Ireland, Cyprus, Germany, Finland, and Norway). Using highly parallel quantitative polymerase chain reaction, we analyzed 229 resistance genes and 25 mobile genetic elements. This first trans-Europe surveillance showed that UWTP AR profiles mirror the AR gradient observed in clinics. Antibiotic use, environmental temperature, and UWTP size were important factors related with resistance persistence and spread in the environment. These results highlight the need to implement regular surveillance and control measures, which may need to be appropriate for the geographic regions.
  • Taavitsainen, Eveliina; Kortesoja, Maarit; Bruun, Tanja; Johansson, Niklas G; Hanski, Leena (2020)
    Antibiotic-tolerant persister bacteria involve frequent treatment failures, relapsing infections and the need for extended antibiotic treatment. The virulence of an intracellular human pathogen C. pneumoniae is tightly linked to its propensity for persistence and means for its chemosensitization are urgently needed. In the current work, persistence of C. pneumoniae clinical isolate CV6 was studied in THP-1 macrophages using quantitative PCR and quantitative culture. A dibenzocyclooctadiene lignan schisandrin reverted C. pneumoniae persistence and promoted productive infection. The concomitant administration of schisandrin and azithromycin resulted in significantly improved bacterial eradication compared to sole azithromycin treatment. In addition, the closely related lignan schisandrin C was superior to azithromycin in eradicating the C. pneumoniae infection from the macrophages. The observed chemosensitization of C. pneumoniae was associated with the suppression of cellular glutathione pools by the lignans, implying to a previously unknown aspect of chlamydia-host interactions. These data indicate that schisandrin lignans induce a phenotypic switch in C. pneumoniae, promoting the productive and antibiotic-susceptible phenotype instead of persistence. By this means, these medicinal plant -derived compounds show potential as adjuvant therapies for intracellular bacteria resuscitation.
  • Moles, Laura; Gomez, Marta; Heilig, Hans; Bustos, Gerardo; Fuentes, Susana; de Vos, Willem; Fernandez, Leonides; Rodriguez, Juan M.; Jimenez, Esther (2013)
  • Vakkamäki, Johanna; Taponen, Suvi; Heikkilä, Anna-Maija; Pyörälä, Satu (BioMed Central, 2017)
    Abstract Background The Finnish dairy herd recording system maintains production and health records of cows and herds. Veterinarians and farmers register veterinary treatments in the system. Milk samples for microbiological analysis are routinely taken from mastitic cows. The laboratory of the largest dairy company in Finland, Valio Ltd., analyzes most samples using real-time PCR. This study addressed pathogen-specific microbiological data and treatment and culling records, in combination with cow and herd characteristics, from the Finnish dairy herd recording system during 2010–2012. Results The data derived from 240,067 quarter milk samples from 93,529 dairy cows with mastitis; 238,235 cows from the same herds served as the control group. No target pathogen DNA was detected in 12% of the samples. In 49% of the positive samples, only one target species and in 19%, two species with one dominant species were present. The most common species in the samples with a single species only were coagulase-negative staphylococci (CNS) (43%), followed by Staphylococcus aureus (21%), Streptococcus uberis (9%), Streptococcus dysgalactiae (8%), Corynebacterium bovis (7%), and Escherichia coli (5%). On average, 36% of the study cows and 6% of the control cows had recorded mastitis treatments during lactation. The corresponding proportions were 16 and 6% at drying-off. For more than 75% of the treatments during lactation, diagnosis was acute clinical mastitis. In the milk samples from cows with a recorded mastitis treatment during lactation, CNS and S. aureus were most common, followed by streptococci. Altogether, 48% of the cows were culled during the study. Mastitis was reported as the most common reason to cull; 49% of study cows and 18% of control cows were culled because of mastitis. Culling was most likely if S. aureus was detected in the milk sample submitted during the culling year. Conclusions The PCR test has proven to be an applicable method also for large-scale use in bacterial diagnostics. In the present study, microbiological diagnosis was unequivocal in the great majority of samples where a single species or two species with one dominating were detected. Coagulase-negative staphylococci and S. aureus were the most common species. S. aureus was also the most common pathogen among the culled cows, which emphasizes the importance of preventive measures.
  • Vakkamäki, Johanna; Taponen, Suvi; Heikkila, Anna-Maija; Pyörälä, Satu (2017)
    Background: The Finnish dairy herd recording system maintains production and health records of cows and herds. Veterinarians and farmers register veterinary treatments in the system. Milk samples for microbiological analysis are routinely taken from mastitic cows. The laboratory of the largest dairy company in Finland, Valio Ltd., analyzes most samples using real-time PCR. This study addressed pathogen-specific microbiological data and treatment and culling records, in combination with cow and herd characteristics, from the Finnish dairy herd recording system during 2010-2012. Results: The data derived from 240,067 quarter milk samples from 93,529 dairy cows with mastitis; 238,235 cows from the same herds served as the control group. No target pathogen DNA was detected in 12% of the samples. In 49% of the positive samples, only one target species and in 19%, two species with one dominant species were present. The most common species in the samples with a single species only were coagulase-negative staphylococci (CNS) (43%), followed by Staphylococcus aureus (21%), Streptococcus uberis (9%), Streptococcus dysgalactiae (8%), Corynebacterium bovis (7%), and Escherichia coli (5%). On average, 36% of the study cows and 6% of the control cows had recorded mastitis treatments during lactation. The corresponding proportions were 16 and 6% at drying-off. For more than 75% of the treatments during lactation, diagnosis was acute clinical mastitis. In the milk samples from cows with a recorded mastitis treatment during lactation, CNS and S. aureus were most common, followed by streptococci. Altogether, 48% of the cows were culled during the study. Mastitis was reported as the most common reason to cull; 49% of study cows and 18% of control cows were culled because of mastitis. Culling was most likely if S. aureus was detected in the milk sample submitted during the culling year. Conclusions: The PCR test has proven to be an applicable method also for large-scale use in bacterial diagnostics. In the present study, microbiological diagnosis was unequivocal in the great majority of samples where a single species or two species with one dominating were detected. Coagulase-negative staphylococci and S. aureus were the most common species. S. aureus was also the most common pathogen among the culled cows, which emphasizes the importance of preventive measures.
  • Malkamäki, Sanna; Näreaho, Anu Susanna; Oksanen, Antti; Sukura, Antti Kalle Kalervo (2019)
    Potential role of wild forest berries as a transmission vehicle for taeniid eggs was examined using non-zoonotic Taenia laticollis eggs as a model. The berries studied were bilberries (Vaccinium myrtillus) (1 m2 plot, n = 10) and lingonberries (Vaccinium vitis-idaea) (1 m2 plot, n = 11). The plots in the managed forest were evenly sprayed with 30,000 or 60,000 T. laticollis eggs suspended in water, and berries were collected 24 h after spraying. The berries were rinsed with water, and the water was sieved through a 1-mm and a 63-μm sieve to remove coarse material and through a 20-μm sieve to collect possible eggs. A small proportion of the sieved material was examined by microscopy after treatment with fluorescent Calcofluor White stain, which binds to eggshell chitin. In the recovery tests in artificially spiked samples, the detection limit was 5 eggs in 100 g of commercial frozen bilberries and lingonberries. Taeniid eggs were detected in all of the 10 experimentally contaminated bilberry samples and in 10 of 11 lingonberry samples. The sieved debris was also analyzed for T. laticollis DNA using semi-quantitative PCR. All samples were positive in quantitative SYBR Green real-time PCR using a T. laticollis-specific primer pair amplifying a short fragment of mitochondrial NADH dehydrogenase subunit 1 gene. This indicates that forest berries contaminated in shrubs contained T. laticollis eggs, and that berries can serve as a vehicle for taeniid eggs and may pose a possible risk to humans.
  • Lehtinen, Jonna (Helsingfors universitet, 2000)
    Clostridium perfringens on Gram-positiivinen, anaerobinen, itiöitä muodostava sauvabakteeri. Sitä esiintyy yleisesti ihmisten ja eläinten suolistossa sekä maaperässä. C. perfringens on yksi merkittävimmistä ruokamyrkystä aiheuttavista bakteereista. Sen aiheuttamat ruokamyrkytykset liittyvät yleensä joukkoruokailussa tarjotuun liharuokaan. Kaikkia C. perfringensin aiheuttamia ruokamyrkytyksiä ei diagnosoida, koska terveillä ihmisillä oireet menevät ohi muutamassa päivässä ilman hoitoa. Tyypillisimmin oireisiin kuuluu ripuli ja pahoinvointi, harvemmin oksentelu ja kuume. Ruokamyrkytyksen aiheuttaa C. perfringensin tyyppi A:n enterotoksiiniposiitiviset kannat. Eläinperäisistä C. perfringens-kannoista vain pienellä osalla on enterotoksiinia koodaava cpe-geeni. Enterotoksiinigeenin pystyy osoittamaan PCR-tekniikallaC. perfringensin varastona eli reservuaarina on pidetty eläimiä, koska sen aiheuttamiin ruokamyrkytyksiin liittyy liha tai lihatuotteet. Esiintyminen eri eläinlajeilla on vaihdellut paljon tutkimuksesta toiseen. C. perfringensin esiintymistä on tutkittu sekä uloste- että lihanäytteistä. C. perfringensin esiintymistä suomalaisissa tuotantoeläimissä ei ole tutkittu. Tämä tutkimus on osa elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksen C. perfringensin epidemiologiaa selvittävää tutkimusprojektia. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää esiintyykö broilerin ulosteessa enterotoksiinipositiivisia kantoja, sekä tutkia vaikuttaako 15 minuuttia kestävä kuumennus 70 °C:ssa ja 100 °C:ssa cpe-positiivisten kantojen esiintymiseen. Tutkimuksen kohteeksi valitsimme broilerin ulosteen, koska kirjallisuudessa C. perfringensin prevalenssi on ollut suurin broilerilla. C. perfringens eristettiin ja varmistettiin pohjoismaisen elintarvikkeiden metodiikkakomitean eli PEMK:n menetelmäehdotuksen mukaan, joka on tehty C. perfringensin määrittämiselle elintarvikkeista. Eristettyjen kantojen enterotoksiinisuus tutkittiin PCR-menetelmällä kahdella alukeparilla. Jokaisessa 11 tutkitussa broilerin ulostenäytteessä kasvoi C. perfringensiä. C. perfringens-kantoja eristettiin 161 kappaletta. Jokainen eristetty kanta oli molemmilla alukepareilla enterotoksiininegatiivinen. Kuumennuksen vaikutusta enterotoksiinipositiivisten kantojen esiintymiseen ei pystytty arvioimaan.
  • Lilja, Liisa (Helsingfors universitet, 2001)
    Kampylobakteerit ovat teollisuusmaissa tavallisimpia diagnosoituja bakteeriperäisen gastroenteriitin aiheuttajia. C. jejuni aiheuttaa noin 90-95 % infektioista ja C. coli tavallisesti 5-10 %. Suomessa sairastuu vuosittain noin 3000 henkilöä kampylobakterioosiin. Infektioiden määrä on vähäinen talvella ja keväällä, jolloin suurin osa tapauksista on ulkomaista alkuperää. Kesäkuukausien aikana kampylobakteeri-infektioiden määrä kasvaa ja tapauksista jopa puolet voi olla kotimaista alkuperää. Yleensä tapaukset ovat yksittäisiä ja epidemioita esiintyy harvoin. Tartuntalähteistä tärkeimpinä pidetään saastunutta juomavettä ja broilerinlihaa. Perinteiset kampylobakteerien tunnistamismenetelmät ruokanäytteistä ovat aikaa vieviä ja hankalia. Ne sisältävät näytteen esirikastuksen, viljelyn selektiivisille alustoille sekä biokemiallisen varmistuksen. Viime vuosina kampylobakteerien tunnistamiseen tarkoitetut nopeat menetelmät, kuten nukleiinihappohybridisaatio, PCR (polymerase chain reaction) ja ELISA (enzyme-linked immuno-sorbent assay) ovat kehittyneet. Näiden pikamenetelmien kehitys avaa uusia mahdollisuuksia mm. teollisuudelle elintarvikevalvontaan. Opinnäytetyössä verrataan EiaFoss-ELISA-kampylobakteerimenetelmää, viljelymenetelmää ja PCR-analyysia C. jejunin ja C. colin toteamiseen ja tunnistamiseen broilertuotteista. EiaFoss-ELISA-menetelmä on kvalitatiivinen määritysmenetelmä C. jejunin ja C. colin tunnistamiseen elintarvikkeista (rikastus 46 h + täysin automatisoitu analyysi 2 h). ELISA-analyysi perustuu "sandwich"-tekniikkaan, jossa kaksi erilaista polyklonaalista vasta-ainetta ovat kampylobakteeriantigeeneja vastaan. Viljelymenetelmä sisältää näytteen rikastuksen, viljelyn CCDA-maljalle (valikoiva kampylobakteerialusta ilman verta), maljojen inkuboinnin mikroaerofiilisissä olosuhteissa, tyypillisten pesäkkeiden jatkoviljelyn ja biokemiallisen varmistuksen. Valittu PCR-menetelmä sisältää rikasteliemen esikäsittelyn BDC (Buoyant Density Sentrifugation) menetelmällä, joka erottelee ominaispainoon perustuen bakteerit ja PCR-inhibittorit rikasteliemestä ja konsentroi bakteerit, sekä C. jejuni spesifisen PCR-analyysin. Tutkimuksessa analysoitiin yhteensä 105 tuotetta, joista 60 siipikarjatuotetta oli valittu juuri menetelmien vertailuun. Vaihtelut kaikkien kolmen menetelmän tuloksissa olivat vähäisiä. EiaFoss-positiivisia oli 13, PCR-positiivisia 10 ja viljely-positiivisia näytteitä 10. Varmaksi positiiviseksi tulokseksi määriteltiin sellainen näyte, joka antoi kahdella tai kaikilla kolmella menetelmällä positiivisen tuloksen. Näin ollen varmojen positiivisten määrä oli 12, joista 11 kyseessä oli C. jejuni ja yhdessä C. coli. Sekä EiaFoss- että BDC-PCR-menetelmissä väärien negatiivisten tulosten osuus oli 1,7 % näytteistä. Viljelymenetelmän väärät negatiiviset (3,3 %) johtuivat todennäköisesti valitusta pitkästä rikastusajasta, eivätkä siksi anna täysin oikeaa kuvaa kampylobakteereiden tunnistamisesta viljelemällä. EiaFoss-menetelmällä esiintyi vääriä positiivisia tuloksia (viljely- ja PCR-negatiivisia) 3,3 %. Viljely- ja BDC-PCR-menetelmissä ei esiintynyt vääriä positiivisia. Tämän perusteella sekä EiaFoss- että BDC-PCR-menetelmät osoittautuivat helpoiksi ja luotettaviksi pikamenetelmiksi tunnistaa kampylobakteerit broilernäytteistä.
  • Vähänikkilä, N.; Pohjanvirta, T.; Haapala, V.; Simojoki, H.; Soveri, T.; Browning, G. F.; Pelkonen, S.; Wawegama, N. K.; Autio, T. (2019)
    Mycoplasma bovis causes bovine respiratory disease, mastitis, arthritis and otitis. The importance of M. bovis has escalated because of recent outbreaks and introductions into countries previously free of M. bovis. We characterized the course of M. bovis infection on 19 recently infected dairy farms over 24 months. Our objective was to identify diagnostic tools to assess the efficacy of control measures to assess low risk infection status on M. bovis infected farms. PCR assays and culture were used to detect M. bovis, and in-house and BioX ELISAs were used to follow antibody responses. Cows and young stock were sampled on four separate occasions, and clinical cases were sampled when they arose. On 17 farms, a few cases of clinical mastitis were detected, mostly within the first eight weeks after the index case. Antibodies detected by in-house ELISA persisted in the serum of cows at least for 1.5 years on all farms, regardless of the M. bovis infection status or signs of clinical disease or subclinical mastitis on the farm. Six out of 19 farms became low risk as the infection was resolved. Our results suggest that, for biosecurity purposes, regular monitoring should be conducted on herds by screening for M. bovis in samples from cows with clinical mastitis and calves with pneumonia, in conjunction with testing young stock by screening longitudinally collected nasal swabs for M. bovis and sequential serum samples for antibody against recombinant antigen.
  • Hirvonen, Elina A. M.; Peuhkuri, Saara; Norberg, Anna; Degerman, Sofie; Hannula-Jouppi, Katariina; Välimaa, Hannamari; Kilpivaara, Outi; Wartiovaara-Kautto, Ulla (2019)
  • Penttilä, Tuula (University of Helsinki, 1995)
  • Ahonen, Leena (Helsingfors universitet, 2005)
    Clostridium botulinum on anaerobinen, gram-positiivinen, itiöivä sauvabakteeri, jota esiintyy maailmanlaajuisesti maaperässä, meressä ja meren sedimenteissä. Se tuottaa maailman voimakkainta myrkkyä, botulinumneurotoksiinia (BoNT), joka aiheuttaa botulismina tunnetun velttohalvauksen estämällä asetyylikoliini -välittäjäaineen vapautumisen hermolihasliitoksen synapsiraossa. BoNT on n.150 kDa:n pituinen polypeptidiketju, joka koostuu disulfidisillalla yhdistetystä raskas- ja kevytketjusta. C. botulinum jaetaan kuuteen serotyyppiin A-F, joista C ja D aiheuttavat botulismia vain eläimillä. Linnut, turkiseläimet ja hevoset ovat herkimpiä C-tyypin toksiinille ja naudat ja pikkumärehtijät D-tyypille. Tyypit voidaan jakaa mikrobiologisten ominaisuuksiensa mukaan myös kolmeen ryhmään I-III. C- ja D- tyyppi muodostavat III-ryhmän, jolle on ominaista, että sen toksiinintuottogeeni sijaitsee bakteriofaagissa, toisin kuin muilla ryhmillä, joilla geeni kuuluu bakteerin kromosomiin. Bakteriofaagit ovat bakteerien loisviruksia, joita löytyy kaikkialta ympäristöstämme. Niillä on säännöllinen, usein kuusikulmainen pää ja tupellinen häntä. C- ja D-tyypin faagit sisältävät kaksijuonteista DNA:ta, jossa myös BoNT-geeni sijaitsee. Infektoidessaan bakteerin faagi siirtää DNA:nsa häntää pitkin bakteerin solulimaan. C- ja D-tyypin faagin suhde isäntäsoluunsa on pseudolysogeeninen, mikä tarkoittaa sitä, että faagi pystyy vaihdellen integroitumaan ja irrottautumaan bakteerin kromosomista. Integroiduttuaan kromosomiin faagi-DNA on lysogeenisessa syklissä eli se toimii osana isäntäsolun kromosomia ja periytyy sen mukana solun jälkeläisille. Irrottautuessaan kromosomista faagi-DNA joutuu solulimassa lyyttiseen sykliin, jossa se solun toimintaan puuttumatta monistaa itseään ja rakentaa päitä ja häntiä käyttöönsä. Lopulta uudet faagit rikkovat solun purkautuessaan siitä ulos. C- ja D-tyypit ovat toksigeenisiä ainoastaan infektoiduttuaan faagilla ja menettävät toksiinintuottokykynsä, jos faagi-DNA irrottautuu kromosomista. Faagityypistä riippuu, tuottaako solu C1- vai D-tyypin toksiinia. Kaikki faagit eivät kuitenkaan pysty infektoimaan kaikkia C- ja D-tyypin kantoja antigeenisista ja morfologisista eroista johtuen. Faagin menetykseen johtavia seikkoja ei tarkalleen tiedetä, mutta kasvulle epäedulliset ympäristöolot ja sarjasiirrostukset vähentävät kantojen toksigeenisyyttä. UV-säteilyllä ja erilaisilla kemiallisilla käsittelyillä faagit saadaan irtoamaan keinotekoisesti. Neurotoksiinit syntetisoidaan ei-toksisten proteiinien kanssa osana suurempia, erikokoisia toksiinikomplekseja. Proteiinit osallistuvat BoNT:n suojaamiseen ja kiinnittymiseen. Kompleksin rakentamisesta vastaa kuusi geeniä, joita koodataan kolmessa rykelmässä kahteen eri suuntaan. Osalla proteiineista on hemagglutinaatioaktiivisuutta, jonka mukaan HA-geenit on nimetty. Diagnostiikassa hiirikokeet ovat paljolti väistyneet uusien menetelmien tieltä, vaikka ne ovatkin yhä ainoa varma keino todeta toksiinin aktiivisuus. Immunologisista menetelmistä ELISA:a on paljon hyödynnetty C- ja D-tyypeillä. Detektioon on käytetty PCR:ää, mutta modernimpien geeniteknisten tyypitysmenetelmien osalta ei ole vielä julkaistuja tutkimustuloksia C- ja D-tyypeiltä. Sen sijaan ihmisbotulismia aiheuttavia tyyppejä on paljon tutkittu mm. ribotyypityksellä, PFGE:llä ja AFLP:llä.
  • Nikko, Riitta (Helsingfors universitet, 2003)
    Clostridium botulinum on gram-positiivinen itiöllinen anaerobinen sauvabakteeri. Epäsuotuisissa kasvuolosuhteissa bakteeri tuottaa lämpökestävän itiön. Bakteerin itiöitä esiintyy yleisesti maaperässä ja vesistöjen sedimenteissä. Clostridium botulinumin vegetatiivisten solujen tuottama toksiini on yksi vahvimmista myrkyistä ja se voi sairastuttaa sekä ihmisiä että eläimiä. Hevonen on erittäin herkkä botulinumtoksiinille. Maailmalla on raportoitu useita tapauksia, joissa pilaantunutta rehua syöneet hevoset ovat sairastuneet ja kuolleet myrkyn aiheuttamiin halvausoireisiin. Myös Suomessa on raportoitu botulismiepäilyjä, jotka ovat liittyneet pilaantuneen säilörehun syöttämiseen. Tässä tutkimuksessa selvitettiin C. botulinum tyyppien A, B, E ja F itiöiden mahdollista esiintymistä hevosen ulosteessa laidunkaudella. Työni liittyy osana tutkimukseen, jossa selvitetään C. botulinumin itiöiden esiintyvyyttä hunajassa. Mehiläisten tiedetään käyttävän vettä pesän lämmönsäätelyyn ja omaksi ravinnokseen. Tarvitsemansa veden mehiläiset hakevat lantaloista ja lantakasoista ja näin ollen on mahdollista, että hevosen uloste voisi toimia mahdollisena kontaminaatiolähteenä. Suomessa ei ole aikaisemmin tutkittu C. botulinumin itiöiden esiintymistä hevosen ulosteessa. Näytteet kerättiin eläinlääkäreiden ja eläinlääketieteen kandidaattien avustuksella sadalta hevoselta eri puolilta Suomea. Näytteenottotiloilla eläinlääkäri täytti hevosen omistajan tai tallinpitäjän avustuksella kyselykaavakkeen, jonka avulla selvitettiin mm. hevosten ruokintaa, vedensaantia ja laidunolosuhteita. C. botulinumin detektio tehtiin rikastuksen jälkeen multiplex-PCR –menetelmällä. Itiöiden määrä määritettiin MPN (Most Probable Number) –menetelmää käyttäen. Näytteistä punnittiin 1 g:n erissä kymmenen putken sarjat, joista positiivisen tuloksen antaneiden putkien lukumäärästä MPN-luku laskettiin. Käytetyllä menetelmällä hevosen ulostenäytteistä havaittiin C. botulinumin suhteen positiivisiksi 16 (16%) näytettä. Kaikki positiiviset näytteet sisälsivät tyypin B itiöitä. Tulos on sopusoinnussa elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksella meneillään olevan tutkimuksen kanssa, jossa C. botulinum tyyppiä B todettiin esiintyvän Suomen maaperässä. Ulostenäytteistä löydettyjen itiöiden määrä vaihteli 11-69 kpl itiöitä/100 g näytettä keskiarvon ollessa 28 itiötä/100 g näytettä. Kyselytutkimuksen aineisto analysoitiin c2 –testin avulla. Kysyttyjen muuttujien suhteen ei havaittu tilastollisesti merkittäviä eroja positiivisten ja negatiivisten hevosten välillä (p>0,05). Tämän tutkimuksen perusteella hevosen uloste voi toimia mahdollisena kontaminaatiolähteenä hunajassa esiintyville C. botulinumin itiöille.
  • Lehto, Maria (Helsingfors universitet, 2002)
    Clostridium botulinum on gram-positiivinen, anaerobinen bakteeri, jota esiintyy maaperässä ja vesistöjen sedimenteissä maailmanlaajuisesti. Epäsuotuisissa olosuhteissa se tuottaa kestävän itiön. Ympäristön itiöt voivat kontaminoida sekä elintarvikkeita että eläinten rehuja. C. botulinumin tuottama botulinumtoksiini on yksi vahvimmista tunnetuista myrkyistä ja se sairastuttaa niin ihmisiä kuin eläimiäkin. Myös nauta on botulinumtoksiinille herkkä. Maailmalla on raportoitu useita tapauksia, joissa karja on sairastunut ja menehtynyt botulismin aiheuttamiin halvausoireisiin. Suomessa on ollut naudan botulismiepäilyjä, mutta tapauksia ei ole raportoitu. Yleisesti tapaukset liittyvät pilaantuneen säilörehun syöttämiseen. Osalta sairastuneista naudoista on pystytty eristämään C. botulinumin itiöitä tai toksiinia ruoansulatuskanavasta tai ulosteesta. Tässä työssä tutkittiin C. botulinum -itiöiden mahdollista esiintymistä naudan ulosteessa laidunkaudella. Tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää onko naudan uloste mahdollinen kontaminaatiolähde hunajassa esiintyville C. botulinumin itiöille. Mehiläiset käyttävät vettä sekä pesän lämmönsäätelyyn että omaksi ravinnokseen. Lantaloiden vedestä ne saavat tarvitsemiaan kivennäisaineita. Suomessa ei ole aikaisemmin tutkittu C. botulinumin itiöiden esiintymistä naudan ulosteessa. Näytteet kerättiin keinosiementäjien avustuksella sadalta eri naudalta eri puolilta Suomea. Näytteenottotiloilla karjanhoitaja täytti kyselykaavakkeen, jonka avulla selvitettiin mm. nautojen ruokintaa, vedensaantia ja laidunolosuhteita. C. botulinumin detektio tehtiin rikastuksen jälkeen multiplex-PCR-menetelmällä. Itiöiden määrä määritettiin MPN (Most Probable Number) -menetelmää käyttäen. Näytteistä punnittiin 1 g:n erissä kymmenen putken sarjat, joista positiivisen tuloksen antaneiden putkien lukumäärästä MPN-luku laskettiin. Käytetyllä menetelmällä naudan ulostenäytteistä todettiin C. botulinumin suhteen positiiviseksi kaksi (2 %) näytettä. Niiden itiöiden määrä oli vähäinen, ka. 11 kpl itiöitä/ 100 g näytettä. Vähäisen itiöiden esiintyvyyden takia tulosta ei voida käsitellä tilastollisesti ja siten ei voida sanoa onko positiivisten eläinten esiintymisellä alueellista vaihtelua. Tutkimuksen perusteella voidaan olettaa, että uloste ei olisi merkittävä hunajan kontaminaatiolähde.
  • Ritvanen, Susanna (Helsingfors universitet, 2008)
    Clostridium botulinum is group of anaerobic rod shaped soil bacteria which causes serious food poisonings. It produces spores that can be found worldwide. The group is very heterogenic but the common thing to all C. botulinum bacteria is that they produce strong neurotoxin that causes paralysis and death. Human pathogens are C. botulinum types A, B, E, and F. Types C and D cause disease in animals. Aim of this study was to evaluate the prevalence of C. botulinum type A, B, E, and F spores in Finnish beef using multiplex PCR method. 53 samples of beef were processed in 2 separate pathways. Therefore 106 samples examined to search for C. botulinum types A B E and F with multiplex PCR. Process included sample pre-processes to eliminate PCR inhibitory substances and to concentrate C. botulinum cells. Results of the study were inconclusive. None of the beef samples were positive but the inoculated positive controls were working only half of the time in both pre-process pathways.