Publisher

National Public Health Institute

Väitöskirja-artikkeli: Streptomykeettien toteaminen ja monimuotoisuus sisäympäristössä

Streptomykeetit ovat tyypillisiä maaperäbakteereja, mutta esiintyvät yleisesti myös muunlaisissa ympäristöissä, kuten komposteissa, rehuissa, sedimenteissä ja erilaisissa vesiympäristöissä sekä rakennuksissa. Rakennuksissa ne esiintyvät kosteusvaurioiden yhteydessä. Solu- ja eläinkokeissa kosteusvauriorakennuksista eristettyjen streptomykeettien on todettu aiheuttavan korkeita tulehdusvasteita. Suurina pitoisuuksina, joita esiintyy muun muassa maatalousympäristöissä heinää tai rehua käsiteltäessä, ne saattavat aiheuttaa hengityselinsairauksia kuten allergista alveoliittia.

Streptomykeettien ja yleensäkin mikrobien toteamiseen kosteusvauriorakennuksissa käytetään perinteisesti viljelymenetelmiä, joilla kuitenkin saadaan esiin vain pieni, juuri sillä kasvatusalustalla elinkykyinen osa mikrobipopulaatiosta. Polymeraasiketjureaktioon (PCR) perustuvat toteamismenetelmät tunnistavat DNA:ta, eivätkä näin ole riippuvaisia mikrobin elinkyvystä.

Tässä tutkimuksessa kehitettiin streptomykeettien toteamiseen PCR-menetelmä, jota testattiin maa-, rakennusmateriaali- ja pölynäytteillä. Menetelmän kyky tunnistaa streptomykeettejä määritettiin aluksi sekvenssivertailujen avulla. Menetelmää testattiin lähisukuisilla bakteereilla, muilla sisäympäristöistä löytyvillä mikrobeilla sekä ympäristönäytteillä, ja se todettiin streptomykeetti-spesifiseksi.

Streptomykeettien esiintymistä kotipölynäytteissä tutkittiin sekä perinteisellä viljelymenetelmällä, että PCR-menetelmällä. Kodeissa, joista pölynäytteet otettiin, tehtiin myös kosteusvauriokuntoarvio. Tutkituista 47 pölynäytteestä streptomykeettejä todettiin 36 prosentissa viljelemällä ja 81 prosentissa PCR -menetelmällä. Tutkituista kodeista 81 prosentissa todettiin jonkinasteinen kosteusvaurio. Streptomykeettien esiintyminen kotipölyssä PCR -menetelmällä todettuna oli yhteydessä kosteusvaurioon, viljelymenetelmällä määritettynä yhteys ei ollut yhtä selvä.

Streptomykeettien monimuotoisuutta tutkittiin sekvensoimalla 26 eri sisäympäristöistä eristetyn kannan 16S rRNA -geeni, sekä monistamalla 16S rRNA -geeniä PCR:n avulla suoraan kosteusvaurioituneista rakennusmateriaaleista ja tutkimalla geenin vaihtelua tarkoitukseen kehitettyjen tietokoneohjelmien avulla. Suurin osa kannoista (16 kpl) ryhmittyi 16S rRNA -geenisekvenssin perusteella lajin suurimpaan, Streptomyces griseus -ryhmään, johon kuuluu myös monia tunnettuja antibioottituottokantoja. Loput kannat ryhmittyivät kolmeen ryhmään.

Viljelystä riippumattomalla menetelmällä suoraan vaurioituneista rakennusmateriaalista monistetut geenisekvenssit ryhmittyivät yleensä samoin kuin viljelemällä eristettyjen kantojen sekvenssit, mutta näin löytyi myös geenejä, jotka ryhmittyivät kauemmas tunnettujen lajien sekvensseistä.

Helena Rintala
KTL, Ympäristöterveyden osasto
helena.rintala@ktl.fi