Browsing by Subject "Yersinia enterocolitica"

Sort by: Order: Results:

Now showing items 1-20 of 20
  • Karhapää, Veera-Kaisa (Helsingfors universitet, 2017)
    Yersinia enterocolitica on merkittävä bakteeriperäisen suolistotulehduksen aiheuttaja Suomessa. Y. enterocoliticasta esiintyy kuutta eri biotyyppiä (1A, 1B, 2 - 5), joista biotyyppiä 1A pidetään ei-patogeenisena. Biotyypiltä 1A puuttuvat virulenssiplasmidi pYV ja merkittävät kromosomaaliset virulenssigeenit kuten inv ja ail. Y. enterocolitican biotyypin 1A kantoja eristetään kuitenkin säännöllisesti suolistotulehduksen oireista kärsiviltä potilailta. Biotyypin 1A kantojen on myös satunnaisesti havaittu kantavan ail-geeniä. Yersinia kristensenii on ei-patogeenisena pidetty ympäristölaji, jonka ei myöskään kuuluisi kantaa ail-geeniä. Y. enterocolitican biotyypin 1A kantojen ail-geenejä on aiemmin sekvensoitu vain muutamia ja näiden kantojen ailgeeneissä on ollut vain pieniä eroja patogeenisten kantojen ail-geeneihin verrattuna. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia ei-patogeenisten ail-positiivisiksi todettujen Y. enterocolitica 1A- ja Y. kristensenii –kantojen ail-geenejä. Olettamuksena oli, että tutkittujen Y. enterocolitica 1A -kantojen ail-geenien sekvenssit ovat lähes identtisiä, mutta että eroja löytyy verrattuna patogeenisten kantojen ail-geeneihin. Y. kristenseniin ja Y. enterocolitican patogeenisten kantojen ail-geenien välillä odotettiin löytyvän selkeitä eroja. Tutkimuksessa tutkittiin 26 jo aiemmin reaaliaikaisella PCR:llä ail-positiiviseksi todettua kantaa, jotka oli eristetty useasta eri lähteestä: lampaasta, villisiasta, kanasta, luonnonvaraisista linnuista, ihmisestä, siasta, salaattisekoituksesta, jyrsijöistä, peurasta ja hirvestä. Kannat tunnistettiin bio- ja serotyypityksen avulla. Kannoista 22 oli Y. enterocolitican biotyppiä 1A ja neljä ympäristölajia Y. kristensenii. Kannoista eristettiin DNA, jota monistettiin ail-geenille spesifisillä alukkeilla. Kannoista 21 lähetettiin sekvensoitavaksi Helsingin yliopiston Biotekniikan instituuttiin. Tutkimuksen kantojen ail-geenien sekvenssejä verrattiin toisiinsa ja tietokannasta (NCBI) valittuihin referenssikantoihin 486 emäsparin pituiselta alueelta. Tutkimuksen kannat jakautuivat ail-geenin sekvenssin perusteella kahteen profiiliin. Profiilit erosivat toisistaan kahden eri kohdassa olevan emäksen verran. Profiilit olivat hyvin samanlaisia Saksassa eristetyn Y. enterocolitican biotyypin 1A kannan ail-geenin kanssa (99,6 – 100 %). Profiilit vastasivat myös melko hyvin korkeapatogeenisen biotyypin 1B kantaan 8081 (99,0 – 99,4 %). Kiinassa eristetystä Y. enterocolitican biotyypin 1A kannasta ja biotyyppien 2 ja 4 kannoista profiilit erosivat selkeämmin (95,5 – 96,3 %). ail-geeniä käytetään yleisesti kohdegeeninä PCR-tutkimuksissa erottamaan patogeenisia kantoja ei-patogeenisista. Niin tämä kuin aikaisemmatkin tutkimukset osoittavat, että ail-geeniä esiintyy satunnaisesti myös ei-patogeenisilla kannoilla. Näin ollen ail-geeniin perustuva patogeenisten kantojen havaitseminen saattaa antaa virheellisiä positiivisia tuloksia. Ei-patogeenisten kantojen ail-geeneistä tarvitaan lisää tutkimusta. Kannoilta tulisi tutkia myös muita virulenssitekijöitä. Olisi myös syytä selvittää onko ei-patogeenisten kantojen ail-geeni toimiva. Kokogenomisekvensointia kyseisille kannoille voitaisiin harkita, jotta myös ail-geenin ympärillä olevat alueet saataisiin sekvensoitua.
  • Jun, Jin Woo; Park, Se Chang; Wicklund, Anu; Skurnik, Mikael (2018)
    Yersinia enterocolitica, the primary cause of yersiniosis, is one of the most important foodborne pathogens globally and is associated with the consumption of raw contaminated pork. In the current study, four virulent bacteriophages (phages), one of Podoviridae (fHe-Yen3-01) and three of Myoviridae (fHe-Yen9-01, fHe-Yen9-02, and fHe-Yen9-03), capable of infecting Y. enterocolitica were isolated and characterized. fHe-Yen9-01 had the broadest host range (61.3% of strains, 65/106). It demonstrated a latent period of 35 min and a burst size of 33 plague-forming units/cell, and was found to have a genome of 167,773 bp with 34.79% GC content. To evaluate the effectiveness of phage fHe-Yen9-01 against Y. enterocolitica 0:9 strain Ruokola/71, we designed an experimental model of the food market environment. Phage treatment after bacterial inoculation of food samples, including raw pork (4 degrees C, 72 h), ready-to-eat pork (26 degrees C, 12 h), and milk (4 degrees C, 72 h), prevented bacterial growth throughout the experiments, with counts decreasing by 1-3 logs from the original levels of 2-4 x 10(3) CFU/g or ml. Similarly, when artificially contaminated kitchen utensils, such as wooden and plastic cutting boards and knives, and artificial hands, were treated with phages for 2 h, bacterial growth was effectively inhibited, with counts decreasing by 1-2 logs from the original levels of ca 10(4) CFU/cm(2) or ml. To the best of our knowledge, this is the first report of the successful application of phages for the control of Y. enterocolitica growth in food and on kitchen utensils.
  • Happonen, Lotta J.; Pajunen, Maria I.; Jun, Jin Woo; Skurnik, Mikael (2021)
    Yersinia enterocolitica is a food-borne Gram-negative pathogen responsible for several gastrointestinal disorders. Host-specific lytic bacteriophages have been increasingly used recently as an alternative or complementary treatment to combat bacterial infections, especially when antibiotics fail. Here, we describe the proteogenomic characterization and host receptor identification of the siphovirus vB_YenS_phi R2-01 (in short, phi R2-01) that infects strains of several Yersinia enterocolitica serotypes. The phi R2-01 genome contains 154 predicted genes, 117 of which encode products that are homologous to those of Escherichia bacteriophage T5. The phi R2-01 and T5 genomes are largely syntenic, with the major differences residing in areas encoding hypothetical phi R2-01 proteins. Label-free mass-spectrometry-based proteomics confirmed the expression of 90 of the phi R2-01 genes, with 88 of these being either phage particle structural or phage-particle-associated proteins. In vitro transposon-based host mutagenesis and phi R2-01 adsorption experiments identified the outer membrane vitamin B12 receptor BtuB as the host receptor. This study provides a proteogenomic characterization of a T5-type bacteriophage and identifies specific Y. enterocolitica strains sensitive to infection with possible future applications of phi R2-01 as a food biocontrol or phage therapy agent.
  • Alaskewicz, Sonja (Helsingfors universitet, 2006)
    Yersinia enterocolitica on Suomen kolmanneksi yleisin ihmisille suolistotulehdusta aiheuttava zoonoottinen bakteeri, jota yleisempiä ovat Campylobacter- ja Salmonella-sukujen bakteerit. Yersiniat voidaan luokitella biokemiallisten ominaisuuksiensa perusteella kuuteen biotyyppiin ja pintarakenteidensa perusteella lukuisiin eri serotyyppeihin. Vain tietyt Y. enterocolitican bioserotyypit ovat patogeenisia. Euroopan yleisin patogeeninen bioserotyyppi on 4/O:3, jota esiintyy yleisesti lihasikojen nielurisoissa, ja joista se voi teurastuksen yhteydessä levitä muihin elimiin, ruhoon ja teurastamoympäristöön. Yleisyytensä vuoksi Yersinia enterocoliticalla olisi hyvät mahdollisuudet toimia mikrobilääkeresistenssigeenien varastona sikapopulaatiossa, jolloin vaarana olisi resistenttien bakteerien leviäminen elintarvikkeiden välityksellä ihmisiin, ja myöskin resistenssitekijöiden siirtyminen toisiin bakteerilajeihin. Tässä tutkimuksessa kartoitettiin 50 suomalaisen, 143 virolaisen, 98 saksalaisen ja 185 espanjalaisen sioista eristetyn Yersinia enterocolitica -isolaatin herkkyys 13 mikrobilääkkeelle. Kaikki kannat olivat patogeenista bioserotyyppiä 4/O:3. Tutkimuksessa käytettiin nestelaimennusmenetelmää, jossa jokaiselle bakteerikannalle määritettiin lääkeainekohtainen MIC (minimum inhibitory concentration) eli pienin konsentraatio, jossa bakteerin lisääntyminen estyy. Kaikki 476 Yersinia enterocolitica -kantaa olivat ampisilliiniresistenttejä, mikä selittyy gramnegatiivisille bakteereille ominaisella beetalaktamaasituotannolla. Suomalaiset isolaatit eivät olleet resistenttejä muille testatuille lääkeaineille. Yksi virolainen isolaatti oli resistentti trimetopriimille. Saksalaisista isolaateista 6 (6,1 %) oli resistenttejä trimetopriimille, 5 (5,1 %) streptomysiinille, 4 (4,1 %) sulfametoksatsolille ja 1 (1,0 %) sekä streptomysiinille että trimetopriimille. Espanjalaisista isolaateista 10,2 % oli resistenttejä 1–3 lääkeaineelle ja 89,8 % 4–6 lääkeaineelle. Ampisilliinin jälkeen yleisintä oli resistenssi sulfametoksatsolille (98,9 %), streptomysiinille (97,8 %), kloramfenikolille (89,1 %), tetrasykliinille (27,6 %), nalidiksiinihapolle (10,3 %) ja trimetopriimille (2,7 %). Suomessa, Virossa ja Saksassa resistenttien Yersinia enterocolitica -kantojen kehittyminen on toistaiseksi onnistuttu estämään melko hyvin. Espanjassa nalidiksiinihappo- ja tetrasykliiniresistenssi olivat keskittyneet tietyille tiloille, mistä voi päätellä, että tilan mikrobistoon on todennäköisesti kohdistunut jatkuvaa näiden lääkeaineiden aiheuttamaa valintapainetta. Tuloksissa oli hämmästyttävää Espanjan korkea kloramfenikoliresistenssin aste, sillä lääkeaine on ihmiselle luuydintoksinen ja sen käyttö on kokonaan kielletty tuotantoeläimille EU:ssa. Onkin mahdollista, että espanjalaisten Y. enterocolitica -kantojen resistenssin taustalla on integroni, resistenssitekijöitä sisältävä geneettinen elementti, jonka tiedetään välittävän muun muassa kloramfenikoliresistenssiä. Integroni tekee tyypillisesti kantajabakteeristaan multiresistentin.
  • Salem, Mabruka; Skurnik, Mikael (2018)
    Yersinia enterocolitica causes enteric infections in humans and animals. Human infections are often caused by contaminated pork meat. Y. enterocolitica colonizes pig tonsils and pigs secrete both the human pathogen and its specific bacteriophages into the stools. In this work, sixteen Y. enterocolitica-infecting lytic bacteriophages isolated from pig stools originating from several pig farms were characterized. All phages belong to the Podoviridae family and their genomes range between 38,391-40,451 bp in size. The overall genome organization of all the phages resembled that of T7-like phages, having 3-6 host RNA polymerase (RNAP)-specific promoters at the beginning of the genomes and 11-13 phage RNAP-specific promoters as well as 3-5 rho-independent terminators, scattered throughout the genomes. Using a ligation-based approach, the physical termini of the genomes containing direct terminal repeats of 190-224 bp were established. No genes associated with lysogeny nor any toxin, virulence factor or antibiotic resistance genes were present in the genomes. Even though the phages had been isolated from different pig farms the nucleotide sequences of their genomes were 90-97% identical suggesting that the phages were undergoing microevolution within and between the farms. Lipopolysaccharide was found to be the surface receptor of all but one of the phages. The phages are classified as new species within the T7virus genus of Autographivirinae subfamily.
  • Eklund, Kirsi-Maria (Helsingin yliopisto, 2015)
    Yersinia enterocolitica is an important zoonotic food-borne pathogen which in Finland is reported to be the cause of hundreds of gastroenteritis cases a year. The species is very heterogenic and comprises of both highly virulent and harmless apathogenic strains. The sources of Y. enterocolitica infection and the reservoirs of pathogenic strains are not yet well-known. In this work, 91 Y. enterocolitica isolates from 39 domestic sheep were characterized using different phenotypic and genotypic methods. Three different biotypes were identified: usually harmless environmental biotype 1A, a common enteropathogenic biotype 2 and a rare pathogenic biotype 5. All biotype 2 and 5 strains carried chromosomal ail, inv, myfA and ystA genes, and plasmid borne virulence genes yadA and virF. Biotype 1A isolates carried several chromosomal virulence genes, Notably also the ail which has a strong correlation with Y. enterocolitica pathogenicity. In pathogenic biotypes, only natural resistance to antimicrobials was detected. In PFGE-analysis, biotype 1A had several genotypes, whereas strains belonging to biotypes 2 or 5 showed only a limited amount of variation. ail and gyrB genes were partially sequenced from a selection of strains, both of which revealed variation between different biotypes. This study indicates that sheep are a reservoir for pathogenic Y. enterocolitica in Finland. Without further analysis the link between sheep and human illness cannot yet be established.
  • Rahkila, Seija (Helsingfors universitet, 2005)
    The main causes for human enteritis in Finland are Yersinia pseudotuberculosis and Yersinia enterocolitica after Salmonella spp. and Campylobacter spp. Registered yersinia infections exceed 700 yearly in Finland. Y. enterocolitica is the main cause for most of these cases. Reported outbreaks and a number of cases of Y. pseudotuberculosis have increased in Finland. Infections caused by Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica transfer mostly via food and water. The epidemiology of Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica infections is unclear. The main reservoirs of Y. pseudotuberculosis are rodents and birds. A major reservoir for human pathogenic strains of Y. enterocolitica is a swine. In this study, reservoir of Y. pseudotuberculosis and pathogenic strains of Y. enterocolitica were examined from small mammals caught in Finland. Small mammals examined were European common shrew (Sorex araneus), bank vole (Clethrionomys glareolus) and field vole (Microtus agrestis). One hundred specimens were examined. The second purpose of this study was to determine how a new agar, developed for isolation of Y. pestis, was suited for isolation of Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica in practise. BIN-agar was described as a well selective agar. Additionally, colony morphology formed by Y. pestis, Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica on BIN-agar were reported to appear recognisable. These colonies distinguished from colonies formed by other gram-negative bacteria tested on BIN-agar. In this study, Yersinia spp. were isolated from 6% specimens examined. Pathogenic yersiniae were not isolated. Prevalence for Y. enterocolitica was 2 %, after isolated from two specimens. Biotype for these two strains was 1A. Biotype 1A is considered as a non-pathogenic biotype. Y. pseudotuberculosis was not isolated. Nonpathogenic Y. kristensenii was isolated from four (4 %) small mammals. BIN-agar did not prove any especially good practical characteristic of use. BIN-agar was not selective enough for isolation of yersiniae. Also the morphology of colonies of yersiniae were not recognisable.
  • Filik, Karolina; Szermer-Olearnik, Bozena; Niedziolka-Jonson, Joanna; Rozniecka, Ewa; Ciekot, Jaroslaw; Pyra, Anna; Matyjaszczyk, Irwin; Skurnik, Mikael; Brzozowska, Ewa (2022)
    Yersiniosis is an infectious zoonotic disease caused by two enteropathogenic species of Gram-negative genus Yersinia: Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis. Pigs and other wild and domestic animals are reservoirs for these bacteria. Infection is usually spread to humans by ingestion of contaminated food. Yersiniosis is considered a rare disease, but recent studies indicate that it is overlooked in the diagnostic process therefore the infections with this bacterium are not often identified. Reliable diagnosis of Yersiniosis by culturing is difficult due to the slow growth of the bacteria easily overgrown by other more rapidly growing microbes unless selec-tive growth media is used. Phage adhesins recognizing bacteria in a specific manner can be an excellent diagnostic tool, es-pecially in the diagnosis of pathogens difficult for culturing. In this study, it was shown that Gp17, the tail fiber protein (TFP) of phage phi YeO3-12, specifically recognizes only the pathogenic Yersinia enterocolitica serotype O:3 (YeO:3) bacteria. The ELISA test used in this work confirmed the specific interaction of this protein with YeO:3 and demonstrated a promising tool for developing the pathogen recognition method based on phage adhesins.
  • Leskinen, Katarzyna; Blasdel, Bob G.; Lavigne, Rob; Skurnik, Mikael (2016)
    Despite the expanding interest in bacterial viruses (bacteriophages), insights into the intracellular development of bacteriophage and its impact on bacterial physiology are still scarce. Here we investigate during lytic infection the whole-genome transcription of the giant phage vB_YecM_phi R1-37 (phi R1-37) and its host, the gastroenteritis causing bacterium Yersinia enterocolitica. RNA sequencing reveals that the gene expression of phi R1-37 does not follow a pattern typical observed in other lytic bacteriophages, as only selected genes could be classified as typically early, middle or late genes. The majority of the genes appear to be expressed constitutively throughout infection. Additionally, our study demonstrates that transcription occurs mainly from the positive strand, while the negative strand encodes only genes with low to medium expression levels. Interestingly, we also detected the presence of antisense RNA species, as well as one non-coding intragenic RNA species. Gene expression in the phage-infected cell is characterized by the broad replacement of host transcripts with phage transcripts. However, the host response in the late phase of infection was also characterized by up-regulation of several specific bacterial gene products known to be involved in stress response and membrane stability, including the Cpx pathway regulators, ATP-binding cassette (ABC) transporters, phage- and cold-shock proteins.
  • Filik, Karolina; Szermer-Olearnik, Bozena; Wernecki, Maciej; Happonen, Lotta J.; Pajunen, Maria I.; Nawaz, Ayesha; Qasim, Muhammad Suleman; Jun, Jin Woo; Mattinen, Laura; Skurnik, Mikael; Brzozowska, Ewa (2020)
    We report here the complete genome sequence and characterization ofYersiniabacteriophage vB_YenP_phi 80-18. phi 80-18 was isolated in 1991 using aY. enterocoliticaserotype O:8 strain 8081 as a host from a sewage sample in Turku, Finland, and based on its morphological and genomic features is classified as a podovirus. The genome is 42 kb in size and has 325 bp direct terminal repeats characteristic for podoviruses. The genome contains 57 predicted genes, all encoded in the forward strand, of which 29 showed no similarity to any known genes. Phage particle proteome analysis identified altogether 24 phage particle-associated proteins (PPAPs) including those identified as structural proteins such as major capsid, scaffolding and tail component proteins. In addition, also the DNA helicase, DNA ligase, DNA polymerase, 5 '-exonuclease, and the lytic glycosylase proteins were identified as PPAPs, suggesting that they might be injected together with the phage genome into the host cell to facilitate the take-over of the host metabolism. The phage-encoded RNA-polymerase and DNA-primase were not among the PPAPs. Promoter search predicted the presence of four phage and eleven host RNA polymerase -specific promoters in the genome, suggesting that early transcription of the phage is host RNA-polymerase dependent and that the phage RNA polymerase takes over later. The phage tolerates pH values between 2 and 12, and is stable at 50 degrees C but is inactivated at 60 degrees C. It grows slowly with a 50 min latent period and has apparently a low burst size. Electron microscopy revealed that the phage has a head diameter of about 60 nm, and a short tail of 20 nm. Whole-genome phylogenetic analysis confirmed that phi 80-18 belongs to theAutographivirinaesubfamily of thePodoviridaefamily, that it is 93.2% identical toYersiniaphage fHe-Yen3-01. Host range analysis showed that phi 80-18 can infect in addition toY. enterocoliticaserotype O:8 strains also strains of serotypes O:4, O:4,32, O:20 and O:21, the latter ones representing similar toY. enterocoliticaserotype O:8, the American pathogenic biotype 1B strains. In conclusion, the phage phi 80-18 is a promising candidate for the biocontrol of the American biotype 1BY. enterocolitica.
  • Välkkilä, Elina (Helsingfors universitet, 2005)
    Yersinia enterocoliticaa esiintyy laajasti ympäristössä sekä luonnonvaraisissa eläimissä ja kotieläimissä. Y. enterocolitican bioserotyypeistä 4/O:3 aiheuttaa yleisimmin ihmisen yersinioosin. Bioserotyyppiä 4/O:3 esiintyy runsaasti kliinisesti terveiden sikojen tonsilloissa, joista se voi teurastuksen yhteydessä levitä elintarvikkeeksi käytettäviin ruhon osiin muodostaen elintarvikehygieenisen riskin. Yleisin lähde ruokaperäiseen Y. enterocolitica (4/O:3) -tartuntaan onkin raaka tai huonosti kypsennetty sianliha. Y. enterocolitica -tartuntojen epidemiologisissa tutkimuksissa bakteerikantoja on tarpeen genotyypittää bio- ja serotyypityksen lisäksi. Tämän hetken suositusmenetelmä Y. enterocolitica -kantojen genotyypitykseen on pulssikenttäelektroforeesi (PFGE), jossa bakteerin koko DNA pilkotaan agaroosigeelissä spesifisesti pilkkovalla restriktioentsyymillä ja syntyneet DNA-fragmentit ajetaan suunnaltaan ja kestoltaan vaihtelevassa sähkökentässä. Ajogeelit kuvataan ja kannoille määritellään PFGE-tyypit kuvissa näkyvien DNA-vyöhykkeistä muodostuvien sormenjälkien perusteella. Tässä tutkimuksessa tyypitettiin PFGE:lla luonnonmukaisesti ja tavanomaisesti kasvatettujen sikojen tonsilloista eristettyjä Y. enterocolitica -kantoja ja vertailtiin niiden PFGE-tyyppejä eri tilojen välillä. Tutkimus oli osa Elintarvike- ja ympäristöhygienian laitoksen ja Eläinlääkintä- ja elintarviketutkimuslaitoksen (EELA) yhteistä projektia "Riskinarviointi sianlihan luomutuotannon elintarviketurvallisuusriskeistä: patogeeniset Yersiniat ja Listeria monocytogenes". PFGE-tyyppien vertailua sikaloiden välillä ei ole aikaisemmin tehty. Y. enterocolitica -isolaatteja oli yhteensä 186 kpl, ja ne oli eristetty tiloilta kerätyistä sikojen tonsillanäytteistä aikavälillä syksy 2003, talvi 2005. Isolaatit genotyypitettiin PFGE:lla. Digestiossa käytettiin restriktioentsyyminä NotI:tä. Kantojen sukulaisuutta verrattiin saatujen sormenjälkikuvioiden perusteella. Löydetyt PFGE-tyypit nimettiin samalla tavalla kuin aikaisemmissa suomalaisissa tutkimuksissa. Tässä tutkimuksessa Y. enterocolitica -kantojen yleisimmät PFGE-tyypit olivat NB1 ja NA1, joiden prevalenssit olivat 35 % ja 32 %. NA4-tyypin prevalenssi oli yhdellä tavanomaisella tilalla 89 % ja muilla tiloilla 0 %. PFGE-tyypit olivat kautta linjan sormenjäljiltään hyvin samantapaisia, ja niiden tilaspesifisyys oli vähäistä. Saadut tulokset vastasivat hyvin aikaisemmissa tutkimuksessa saatuja tuloksia yleisimpien sikojen tonsilloissa esiintyvien PFGE-tyyppien osalta.
  • Mäkelä, Anu (Helsingfors universitet, 2017)
    Viime vuosina Yersinia enterocolitican bioserotyypin 2/O:9 esiintyminen on lisääntynyt Euroopassa. Bioserotyyppi 4/O:3 on pitkään ollut yleisin ihmisten yersinioosia aiheuttava kanta, mutta myös bioserotyypin 2/O:9 on todettu olevan patogeeninen ihmisille. Bioserotyypin kantoja on eristetty sioista, lampaista ja naudoista, mutta ne eivät pääosin aiheuta tautia eläimillä. Suomessa tätä bioserotyyppiä on erittäin harvoin eristetty eläimistä. Y. enterocolitican tunnistus on pitkään tapahtunut pääosin bio- ja serotyypityksen avulla. Näiden menetelmien heikkous on kuitenkin herkkyys ympäristön vaikutuksille. Multilocus sequence typing (MLST) – menetelmän avulla bakteereita voidaan tunnistaa sekvensoimalla bakteerin ylläpitogeenejä. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia eri lähteistä peräisin olevia Y. enterocolitica - kantoja MLST-menetelmällä, joka perustuu seitsemään ylläpitogeeniin (Hall ym. 2015), ja tämän avulla vertailla suomalaisten ja eurooppalaisten kantojen eroavaisuuksia. Lisäksi tavoitteena oli pystyttää toimiva seitsemään ylläpitogeeniin perustuva Yersinia MLST-menetelmä Elintarvikehygienian- ja ympäristöterveyden osastolle. Yhteensä tutkittiin 10 Y. enterocolitica –kantaa, joiden oletettiin alustavien bioserotyypitystulosten perusteella kuuluvan biotyppiin 2 ja serotyyppiin O:9. Suomalaiset kannat oli eristetty lampaiden (4/10), myyrän (1/10) ja ihmisen ulosteesta (1/10). Suomalaisia kantoja verrattiin Sveitsissä ja Saksassa eristettyihin kantoihin, jotka oli eristetty sian nielurisasta (1/10), villisian nielurisasta (1/10) ja ihmisen ulosteesta (2/10). Kantojen puhtaus varmistettiin veri- ja selektiivilevyllä, ja tyypitettiin kaupallisella testillä sekä bio- ja serotyypitysmenetelmillä. MLST-menetelmää varten tutkittavien kantojen DNA eristettiin kaupallisella menetelmällä ja lisäksi DNA:n laatu ja määrä optimoitiin. Kannoista monistettiin MLST-karakterisointia varten PCR:n avulla seitsemän ylläpitogeeniä (aarf, dfp, galR, glnS, hemA, rfaE ja speA). Ennen tutkimusta, PCR-ajo optimoitiin kaikille geeneille. Saadut PCR-tuoteet sekvensoitiin ja sekvenssejä vertailtiin Yersinia MLST-tietokantaan sekä aiempiin tutkittuihin sekvenssityyppeihin. Kaikkien suomalaisista lampaista eristettyjen kantojen MLST-sekvenssityypit muistuttivat toisiaan. Yksi ulkomaalaisista kannoista osoittautui tyypityksessä bioserotyypiksi 1A/O:5, joka näkyi myös poikkeavana MLST-sekvenssityyppinä. Suomalaisesta myyrästä eristetty kanta muistutti profiililtaan lampaista eristettyjen kantojen MLST-tyyppejä. Pääosin kaikki yhdeksän bioserotyypin 2/O:9 kantaa muistuttivat huomattavasti toisiaan. Eroavaisuudet olivat pääosin ihmisistä eristettyjen kantojen välillä. Myös MLST-profiilit vastasivat tietokannan O:9 -serotyypin kantoja. Seitsemästä tutkitusta geeneistä geenin rfaE osalta emme saaneet luotettavia tuloksia. Geenin galR kohdalla saimme laadukasta sekvenssiä vain yhteen suuntaan sekvensoidessa. Muiden geenien kohdalla MLSTmenetelmän pystyttäminen onnistui odotetusti. Suomesta eläimistä eristettyjen kantojen profiilit olivat hyvin samankaltaisia, viitaten niiden olevan läheistä alkuperää. Tämä on tärkeä tekijä selvitettäessä bioserotyypin leviämisreittejä Suomessa. Villieläinten on epäilty olevan bioserotyypin 2/O:9 reservuaari. Tutkimuksemme lampaiden, villisian ja myyrän samankaltaiset MLST-profiilit tukevat tätä hypoteesia edelleen. Tuloksia arvioitaessa tulee myös huomioida MLST-menetelmän mahdollinen heikko kyky erottaa geneettisesti läheisiä kantoja.
  • Seittenranta-Vekkeli, Sofia (Helsingfors universitet, 2016)
    Patogeeninen Yersinia enterocolitica aiheuttaa yersinioosiksi kutsuttua suolistoinfektiota ja se voi aiheuttaa myös pitkäaikaisia jälkitauteja. Yersinia on kolmanneksi yleisin elintarvikevälitteinen bakteerizoonoosi Euroopassa kampylobakteerin ja salmonellan jälkeen. Suomessa yersiniatartuntoja raportoidaan vuosittain 500–700 ja esiintyvyys on Euroopan tasolla väkilukuun suhteutetuna korkea. Tartunnat ovat yleensä yksittäisiä, epidemioita esiintyy harvoin. Y. enterocolitica on gramnegatiivinen fakultatiivisesti anaerobi kokkoidi sauvabakteeri. Se on psykrotrofinen eli kykenee lisääntymään myös jääkaappilämpötilassa. Yersinian tärkeimpänä tartuntalähteenä pidetään yleisesti raakaa tai huonosti kypsennettyä sianlihaa, johon se päätyy taudinaiheuttajamikrobia kantavista oireettomista sioista teurastusprosessin aikana. Jopa kahdella kolmasosalla sioista patogeeninen Y. enterocolitica -bakteeri on saatu eristettyä teurastamolla otetuista nielurisanäytteistä. Bakteeria on havaittu erittyvän sian ulosteeseen noin joka kymmenellä sialla vaihtelevasti riippuen ainakin sian kasvuvaiheesta. Pääosa sioista eristetyistä patogeenisistä Y. enterocolitica kannoista kuuluu Suomessa biotyyppiin 4 ja serotyyppiin O:3. Tutkimuksessa tutkittiin 38 eri tilalta yhteensä 394 sikaa, jotka jakautuivat 10 teuraskuljetukseen. Sioista kerättiin ulostenäytteet ennen kuljetusta tiloilla, välittömästi kuljetuksen jälkeen ja teurastamolla lepoajan jälkeen ennen teurastusta. Yhteensä kerättiin 1139 näytettä, joista 206 näytteestä eristettiin Y. enterocolitica 4/O:3 kanta. Kantojen genotyypit määritettiin MLVA (multiple-locus variable-number tandem-repeat analysis) menetelmällä. Aiemmissa tutkimuksissa on havaittu, että eri tiloilta tulevien sikojen yersiniakannat eroavat toisistaan niiden MLVA-profiilien perusteella ja menetelmää on pidetty soveltuvana myös Yersinia enterocolitica epidemioiden tutkimiseen. Tutkimuksessa havaittiin muutoksia yksittäisten sikojen yersinian erityksessä. Kuljetuksen jälkeen havaittiin yersinian tilastollisesti merkitsevä korkeampi esiintyvyys sian ulosteessa verrattuna tiloilla ja teurastamolla lepoajan jälkeen otettuihin näytteisiin. Samoin kuljetuksen jälkeen havaittiin enemmän erilaisia MLVA-profiileiltaan eroavia yersinia-kantoja, joita ei tavattu tiloilla otetuissa näytteissä. Teurastamolla lepoajan jälkeen havaittiin muutoksia yksittäisten sikojen erittämissä yersiniakannoissa ja myös täysin uusia kantoja, joita ei havaittu tiloilla eikä kuljetuksen jälkeen otetuissa näytteissä. Kokonaisuudessaan havaittiin yhteensä 64 ainakin yhden toistojakson erolla yhdessä lokuksessa toisistaan eroavaa MLVA-profiilia. Joidenkin muutosten havaittiin liittyvän samassa kuljetuksissa olleisiin toisten tilojen sikoihin. Tulosten perusteella yersinian tarttumista teuraskuljetusten aikana toisten saman kuljetuksen tilojen sioista toisiin voidaan pitää mahdollisena. Tartunta voi olla myös peräisin esimerkiksi yersinialla saastuneesta ympäristöstä kuljetusautossa tai teurastamon navetassa. Tutkimuksessa ei havaittu merkitystä kuljetuksen pituudella yersinian erittymisessä ulosteeseen. Lepoajan pituuden vaikutuksessa yersinian esiintymiseen ilmeni tarve tarkemmalle tutkimukselle. Menetelmän osalta on esitetty, että MLVA-profiililtaan yhden kopioluvun ero yhdessä tai tai kahdessa lokuksessa voidaan tulkita kantojen olevan samaa alkuperää. Jatkotutkimuksen tarve paitsi menetelmän tulkintarajojen kehittämiseksi myös havaintojen vahvistamiseksi ja selittämiseksi nousi esille.
  • Tuompo, Riitta; Hannu, Timo; Huovinen, Elisa; Sihvonen, Leila; Siitonen, Anja; Leirisalo-Repo, Marjatta (2017)
    Yersinia enterocolitica (YE) biotype 1A is generally considered non-pathogenic, and the role of it in causing reactive musculoskeletal complications is unclear. We evaluated the capability of YE biotype 1A to induce reactive arthritis (ReA) and other reactive musculoskeletal symptoms. Analysis of self-reported musculoskeletal symptoms was supplemented with a telephone interview (with a permission to acquire copies of patient files from a local physician or hospital) and/or clinical examination of subjects with recent musculoskeletal symptoms after a positive stool culture for YE. The diagnoses of ReA and reactive tendinitis and enthesitis (ReTe) were defined as "definite" when based on clinical examination and/or on interview by phone and "probable" when based solely on the questionnaire. Of 120 subjects, who reported musculoskeletal symptoms, 100 were included in the final analysis. Among these 100 patients, 68% had YE biotype 1A, 16% YE bio/serotype 4, and 1% biotype 2 infection; the remaining 15% had different YE-like strains or a non-biotypable strain. Of the 21 patients with ReA and of the 14 patients with ReTe, the diagnosis was definite in 9 and 7 patients and probable in 12 and 7 patients, respectively. The clinical picture of ReA caused by YE biotype 1A was similar with other bio/serotypes of YE. The definite ReA due to YE biotype 1A occurred in middle-aged adults (5 men, 4 women) with the most frequently affected joints being the knees and ankles. We suggest that YE biotype 1A should be taken into account as a new trigger of ReA.
  • Pitkälä, Anna; Virtanen, Terhi; Joutsen, Suvi; Leimi, Anna; Tuominen, Pirkko (Evira, 2009)
    2/2009
    Yersinioosi on Yersinia enterocolitica- tai Y. pseudotuberculosis -bakteereiden aiheuttama suolistoinfektio. Sen pääoireet ovat kuume, vatsakivut, ripuli ja oksentelu, jotka kestävät tavallisesti 1-3 viikkoa. Oireet voivat muistuttaa umpilisäkkeen tulehdusta ja johtaa turhaan umpilisäkkeen poistoon. Tauti voi aiheuttaa vuosia kestäviä jälkitauteja. Suomessa raportoidaan vuosittain 500-700 yersiniatartuntaa. Y. enterocolitica aiheuttaa yleensä yksittäisiä infektioita; viimeisten 10 vuoden aikana on todettu yksi epidemia. Y. pseudotuberculosis on aiheuttanut yhdeksän epidemiaa, mikä on kansainvälisestikin poikkeuksellista. Sianlihaa pidetään Y. enterocolitican tärkeimpänä tartunnanlähteenä ihmiselle. Y. pseudotuberculosis -epidemioissa kasvikset, erityisesti porkkanat on todettu epidemioiden lähteeksi. Suomalainen sika toimii Y. enterocolitican varastona. Tähän asti on arveltu, että valtaosa yersiniatapauksista olisi kotimaisia, mutta luultavasti tartuntojen kotimaisuusaste on oletettua alhaisempi. Enteropatogeenisista yersinioista tarvittaisiin lisää tietoa riskinarviointia varten, jotta riskinhallinta voitaisiin kohdentaa oikein. Ensin tarvitaan kuitenkin toimivia analyysimenetelmiä, jotta riskielintarvikkeita ja tartuntateitä voidaan selvittää.
  • Niskanen, Taina (Helsingfors universitet, 1999)
    Suomessa raportoidaan vuosittain noin 1000 sairastumistapausta, jonka aiheuttajana on Yersinia enterocolitica. Tärkeimpänä tartunnanlähteenä ihmisille pidetään saastuneita elintarvikkeita, etenkin huonosti kypsennettyjä sianlihatuotteita. Patogeenista Y. enterocoliticaa on voitu säännöllisesti eristää kliinisesti terveiden sikojen tonsilloista ja suolistosta. Tämä aiheuttaa erityisiä vaatimuksia teurastushygienialle, jotta ei tapahtuisi ruhojen ja tuotteiden kontaminaatiota. Y. enterocolitica on ongelmallinen bakteeri elintarviketeollisuudessa myös siksi, että se kykenee lisääntymään matalissa lämpötiloissa ja säilyy pitkiä aikoja pakastettuna. Bakteerien kiinnittymisen on todettu olevan merkittävä tekijä elintarviketeollisuudessa pintahygienian kannalta. Pinnoille kertyy jatkuvasti orgaanista materiaalia. Konsentroituneet ravinteet toimivat bakteerien kiinnittymis- ja kasvualustana ja mahdollistavat sitkeästi pintaan takertuvan biofilmin muodostumisen. Kiinnittyneet bakteerit ja biofilmi sietävät hyvin pesu- ja desinfektioaineita, ja ne voivat olla vaikeasti poistettavissa pinnoilta tavanomaisella siivouksella. Näin pintoihin kiinnittyneet bakteerit toimivat jatkuvana kontaminaatiolähteenä elintarvikkeita käsiteltäessä ja valmistettaessa. Tämän tutkimuksen tarkoitus oli määrittää neljän eri Y. enterocolitica -kannan kasvu ja verrata kantojen välistä eroa kasvunopeudessa sekä kiinnittymisessä ruostumattomalle teräspinnalle 12 °C:ssa ja 25 °C:ssa. Patogeenisen Y. enterocolitican tiedetään kykenevän kiinnittymään elintarviketeollisuudessa yleisesti käytettyihin pintamateriaaleihin kuten teräkseen, kumiin ja tefloniin. Kantojen välistä vertailua ei ole aikaisemmin tehty Y. enterocoliticalla. Tutkimuksessa käytettiin plasmidillisia eli patogeenisia kantoja (2 kpl) sekä plasmidittomia, apatogeenisia kantoja (2 kpl). Plasmidissa sijaitsee kiinnittymisgeeni (yadA), joka vastaa bakteerin invaasiosta ja adheesiosta elimistössä. Plasmidittomalla apatogeenisella kannalla on kromosomaalisia adheesio-invaasio-geenejä (inv ja ail). Tutkimuksessa kantojen välillä voitiin nähdä eroja sekä kasvunopeudessa että kiinnittymisessä. Plasmiditon, apatogeeninen kanta kasvoi muita kantoja nopeammin molemmissa tutkituissa lämpötiloissa. Kasvunopeus ja kiinnittyminen eivät kuitenkaan korreloi keskenään, koska toinen plasmidillinen kanta kiinnittyi muita kantoja huomattavasti paremmin. Muiden kantojen välillä kiinnittymisessä oli vain pieniä eroja kiinnittymisen alkuvaiheessa 1 ja 4 tunnin kuluttua. Vuorokauden kuluttua erot olivat tasoittuneet lähes kokonaan kantojen välillä. Vain alusta asti runsaimmin kiinnittynyt plasmidillinen kanta säilytti etumatkansa. Koska myös apatogeeniset kannat kiinnittyivät hyvin, ei kiinnittymisestä vastaava tekijä voi sijaita pelkästään plasmidissa. Arvioitaessa bakteerien kiinnittymisen ja biofilmin muodostumisen merkitystä teurastamotiloissa ja lihankäsittelylaitoksissa voi erityisesti alkuvaiheessa nopeasti kiinnittyvä kanta valikoitua ja aiheuttaa ongelmia puhtaanapidolle.
  • Kajanti, Inga (Helsingfors universitet, 2007)
    Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis are common zoonoses, which cause mainly enteritis for humans, but also serious sequalae such as reactive arthritis. Both species have a wide range of host species, and especially Y. enterocolitica is commonly isolated from swine. Swine is the major reservoir for human pathogenic strains of Y. enterocolitica. Yersinia is an interesting research target for antimicrobial resistance because of its high prevalence and ability to cause zoonoses. A straight connection between the use of antimicrobial drugs and antimicrobial resistance has been proven, and the amount of antimicrobial drugs used and the way they are used differs among different countries. Because antimicrobial resistance is a growing problem, it is important to examine and compare its occurence among different countries. The purpose of this research was to determine the MIC-values (Minimal Inhibitory Concentration) for Y. enterocolitica and Y. pseudotuberculosis strains isolated from Europe and Nigeria for 13 antimicrobial drugs using microtitration plates. The research involved 93 Belgian, 61 Russian, 105 Italian, 183 Finnish and 47 Nigerian Y. enterocolitica strains. From the 11 Y. pseudotuberculosis strains one was Belgian, four were Russian, one Italian and four Nigerian. All the Y. enterocolitica strains were bioserotype 4/O:3 and Y. pseudotuberculosis strains type 2/O:3 apart from the ones from Nigeria. From the Nigerian Y. enterocolitica strains 45 were bioserotype 2/O:9 and two type 4/O:3, all the Y. pseudotuberculosis strains were type 1/O:1. All the examined strains were resistant to ampicillin, which can be explained with the production of β-lactamases characteristic to Gram-negative bacteria. Some of the Y. enterocolitica strains were resistant to streptomycin, tetracycline, sulfamethoxazole, trimethoprim and chloramphenicol. From Belgian Y. enterocolitica strains 48 (52%) strains were resistant to two antimicrobial drugs and four (4%) to three different drugs including ampicillin. Five (8%) Russian Y. enterocolitica strains were resistant to two antimicrobial drugs including ampicillin. From Italian Y. enterocolitica strains 63 (61%) strains were resistant to 4–6 different drugs including ampicillin, 2 (2%) strains were resistant to 2–3 different drugs and 40 (38%) strains were resistant to only ampicillin. One (1%) of the Finnish strains was resistant to sulfamethoxazole. Two (4%) Nigerian Y. enterocolitica strains were resistant to four and one (2%) strain to two different antimicrobial drugs including ampicillin. Belgian and one of the Russian Y. pseudotuberculosis -srains were resistant to streptomycin. Of the Nigerian Y. pseudotuberculosis strains one strain was resistant to five and two strains to two different drugs. They showed resistance to streptomycin, sulfamethoxazole, trimethoprim and tetracycline. Statistically significant differences were seen especially between Italian and other countries strains. Resistant strains were concentrated to certain farms, which might reflect the effect of antimicrobial drugs use to the occurence of resistance.
  • Mikula, Kornelia M.; Kolodziejczyk, Robert; Goldman, Adrian (2013)
  • Leon-Velarde, Carlos G.; Jun, Jin Woo; Skurnik, Mikael (2019)
    One of the human- and animal-pathogenic species in genus Yersinia is Yersinia enterocolitica, a food-borne zoonotic pathogen that causes enteric infections, mesenteric lymphadenitis, and sometimes sequelae such as reactive arthritis and erythema nodosum. Y. enterocolitica is able to proliferate at 4 degrees C, making it dangerous if contaminated food products are stored under refrigeration. The most common source of Y. enterocolitica is raw pork meat. Microbiological detection of the bacteria from food products is hampered by its slow growth rate as other bacteria overgrow it. Bacteriophages can be exploited in several ways to increase food safety with regards to contamination by Y. enterocolitica. For example, Yersinia phages could be useful in keeping the contamination of food products under control, or, alternatively, the specificity of the phages could be exploited in developing rapid and sensitive diagnostic tools for the identification of the bacteria in food products. In this review, we will discuss the present state of the research on these topics.
  • Olkkola, Satu (Helsingfors universitet, 2008)
    My licentiate thesis is a part of a project called Analytics, Antimicrobial Resistance and Prevention of Yersinia enterocolitica in an Abattoir and it is financed by the Ministry of Agriculture and Forestry. The thesis consists of both literary review and laboratory research parts. According to Finlands' Infectious Diseases Register Y. enterocolitica is the third most common food derived agent causing alimentary track infections. In Finland prevalence of Y. enterocolitca in pig tonsils has been studied since 1980's and it has increased from 36 percent in 1988 to 56 percent in 2000. Between years 1995 and 2006 the reported human cases have been usually between 400 and 700 cases/year. At present the genus Yersinia includes 12 species, three of which have clearly been shown to be pathogenic to humans: Y. pestis, Y. pseudotuberculosis and Y. enterocolitica. The remaining 9 species have not been clearly shown to cause disease in people. The most common bioserotypes of Y. enterocolitica causing human disease are 4/O:3, 2/O:5,27, 1B/O:8 and 2/O:9. The most common pathogenic bioserotype in Finland is 4/O:3. Swine have been shown to be the reservoir of human pathogenic Y. enterocolitca strains and tonsils are considered to be a reliable tissue for studying its prevalence in swine. Prevalence is greatest in the fattening phase and the pathogen has been shown to be transmitted from one pig to another and not so much from the environment. The prevalence of Y. enterocolitica in swine is mainly influenced by the production type and size of the farm and whether a conventional or alternative housing system is used: generally the prevalence in big conventional fattening heards can be expected to be higher than in small alternative multiplying or farrow-to-finish herds. The purpose of the research part was to determine the prevalence of Y. enterocolitica 4/O:3 in the tonsils of Finnish pigs and investigate the effect of herd size and production type. Initial hypothesis was that the prevalence had further increased and that in big and fattening heards it would be more abundant than in small and multiplying or farrow-to-finish herds. The sample material consisted of 200 swine tonsils that had been collected from one slaughterhouse during 8 days in year 2007. Tonsils originated from 39 farms including farrow-to-finish, multiplying/farrow-to-finish, fattening and multiplying herds. The samples where cold enriched for 1-2 weeks, cultured on cefsulodin irgasan novobiosin (CIN) agar and isolates were bio- and serotyped. Y. enterocolitica 4/O:3 was found in 72 % of the tonsils and 90 % of the farms had at least one positive animal. According to these results its prevalence has increased from the previous studies. There was a statistically significant difference in the prevalences between big (annual slaughtering rate over 1000 pigs) and small (annual slaughtering rate 1000 pigs or less) farms: in big farms Y. enterocolitica 4/O:3 occurred in 87 % of pigs whereas in small farms in 57 % (χ2=13,24, p-value 0,0003). These results were as expected according to the initial hypothesis. The production type didn't seem to influence the prevalence of the bacterium in farms or pigs except when multiplying herds were considered. Also the size of the herd didn't seem to have an effect on the amount of positive farms: 90 % of small and 89 % of big farms were positive. However due to the small farm sample size definitive conclusions can not be made based on this information. Other bioserotypes of Y. enterocolitica and other Yersinia species were isolated very seldomly: Y. pseudotuberculosis was found in two tonsils (1 %) and Y. kristensenii was also isolated from two tonsils (1%). This could be expected since our isolation method was developed mainly for the isolation of Y. enterocolitica 4/O:3.