Influenssa A -viruksen osoitus vedestä

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801151667
Title: Influenssa A -viruksen osoitus vedestä
Author: Rönnqvist, Maria
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Veterinary Medicine, Department of Food and Environmental Hygiene
Publisher: Helsingfors universitet
Date: 2009
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201801151667
http://hdl.handle.net/1975/8412
Thesis level:
Abstract: In humans influenza viruses cause infectious respiratory disease, which can in worst case be lethal. Particularly virulent are those influenza A virus strains against which the patient has no previous immunity. It is known that birds serve as reservoir for all influenza viruses. Approximately ten years ago it was found that bird influenza A virus (H5N1) can be transmitted from birds to man causing serious infection. Very little is known about the significance of water in spread of influenza viruses. However it is known that influenza A viruses in birds multiply in the gut. Particularly duck-type of birds excrete large amounts of viruses to lakes and oceans in their feces. It has been shown that influenza viruses could stay infectious as long as 30 days if the water is salt free, moderately alkaline and cool. It is presumed that influenza viruses can survive over the winter buried in ice and be still infectious when the ice melts in spring. The goal of this study was to develop a filtrating method that could be used to detect influenza A viruses from water samples. Three commercial filters, Zetapor, Millipore (SMWP) and Sartorius (D5F), were compared. The concentration of viruses is based on electric interaction between the filters and the viruses. An additional goal was to figure out if the results of the filtration could be improved by dipping the filter to chickens, pigs or cows serum before the filtration. These sera differ from each other in carbohydrate chain sialic acid bonding. In this study human influenza A virus strain (H3N2) and bird influenza A virus strain (H5N2) were used. The desired amount of the virus was added to distilled water and the specimen was poured into the filtrating system that worked on negative pressure. To test the receptor specificity Millipore filters were incubated in inactivated chicken, pig or cow serum before filtration. The viruses were eluted from the filter membrane using a lysis buffer from RNA purification kit (QIAamp viral mini RNA kit). In the buffer the genome of the virus was released from its structural components. RNA was purified using the same kit and detected by real-time RT-PCR. In this study Millipore filter was the most efficient in filtrating influenza viruses. Virus recovery using this filter varied between 62,1% and 65,9%. It was 2,5 to 21,2 times more efficient than the other two filters. The second best filter was Zetapor (9,5-24,7%), although the difference between Zetapor and Sartorius (3,1-18,6%) was minimal. Dipping the filter into the sera showed no difference to the results compared to filters without serum. Millipore nitrocellulose filter would be a good choice for filtrating lake and sea waters because of its large pore size. Because the amounts of the viruses in natural waters are most likely very small, each step in the method should be optimized to further increase the sensitivity of the filtration method.Influenssavirukset aiheuttavat tarttuvan hengitystieinfektion, joka voi pahimmillaan johtaa potilaan kuolemaan. Erityisen virulentteja ovat sellaiset influenssa A -viruskannat, joille potilaalla ei ole aikaisempaa vastustuskykyä. Noin kymmenen vuotta sitten havaittiin, että lintujen influenssa A -virus (H5N1) voi tarttua isäntälajeistaan linnuista suoraan ihmiseen aiheuttaen vakavan infektion. Veden merkityksestä influenssavirusten levittäjänä on vielä melko vähän tietoa. Tiedetään kuitenkin, että influenssa A -virus infektiot ovat linnuilla suolistoperäisiä ja etenkin puolisukeltajien ulosteen mukana luonnonvesiin erittyy suuria määriä virusta. Näyttäisi siltä, että influenssavirus voi säilyä infektiokykyisenä suolattomassa lievästi emäksisessä viileässä vedessä jopa 30 vuorokautta. Lisäksi on arveltu, että influenssavirus voi säilyä talven yli jäähän hautautuneena ja olla edelleen infektiokykyinen kevään sulattaessa jäässä olleet vesistöt. Työn tavoitteena oli kehittää suodatusmenetelmä, jota voidaan käyttää influenssa A -virusten osoittamiseen vesistä. Työssä verrattiin keskenään kolmea suodatinkalvoa, Zetapor-, Millipore- (SMWP), ja Sartorius-suodatinta (D5F), joiden toimivuus perustuu viruksen sähköisen pintavarauksen ja suodattimen varauksen keskinäiseen vuorovaikutukseen. Lisäksi yritettiin selvittää, voidaanko viruksen reseptorispesifisyyttä hyväksi käyttäen parantaa suodatustulosta käsittelemällä suodatinkalvot kanan, sian tai naudan seerumeilla ennen suodatusta. Nämä seerumit eroavat toisistaan hiilihydraattien siaalihapon sidostyypin suhteen. Työssä käytettiin ihmisen influenssa A (H3N2) sekä ankan influenssa A (H5N2) -viruskantoja. Tislattuun veteen lisättiin haluttu määrä virusta ja näin saatu näyte imettiin alipaineen avulla toimivan suodatusjärjestelmän läpi. Virukset irrotettiin suodattimelta RNA-eristyskitin lyysispuskurilla (QIAamp viral mini RNA kit), mikä hajotti viruksen rakenteen ja vapautti viruksen genomin jatkokäsittelyä varten. RNA puhdistettiin käyttäen samaa kittiä ja mittaukset tehtiin reaaliaikaisen PCR-menetelmän avulla. Käytetyissä olosuhteissa Millipore-suodatin oli tehokkain suodatettaessa influenssaviruksia. Saanto vaihteli 62,1 ja 65,9 % välillä ollen 2,5-21,2 kertaa parempi muihin suodattimiin nähden. Toiseksi paras suodatin oli tässä tutkimuksessa Zetapor (9,5-24,7 %), tosin ero Sartorius-suodattimeen (3,1-18,6 %) on melko vähäinen. Suodattimen kastaminen seerumeihin ei näissä tutkimuksissa muuttanut suodatustulosta seerumittomaan Millipore-suodattimeen verrattuna. Tutkimuksen tulokset ovat alustavia ja herkän menetelmän kehittäminen influenssaviruksen osoittamiseksi vesinäytteistä vaatii vielä lisätutkimuksia. Luonnonvesien suodatusta suunniteltaessa Millipore-nitroselluloosasuodatin on hyvä valinta tehokkuuden lisäksi myös suuren huokoskokonsa vuoksi.
Subject: sialic acid receptor
filtration
influenza A
siaalihapporeseptori
Discipline: Food and Environmental Virology
Elintarvike- ja ympäristövirologia
Livsmedels- och miljövirologi


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Ronnqvist_Maria_tutkielma.pdf 352.7Kb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record