Occurrence and significance of human coronaviruses and human bocaviruses in acute gastroenteritis of childhood
Paloniemi, Minna (2016)
Paloniemi, Minna
Tampere University Press
2016
Virologia - Virology
Lääketieteen yksikkö - School of Medicine
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Väitöspäivä
2016-04-15
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-0079-1
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-0079-1
Tiivistelmä
Akuutti gastroenteriitti eli äkillinen maha-suolitulehdus on edelleen tärkeimpiä syitä lasten sairaalahoitoon Suomessa, vaikka rotavirusrokotteen otto kansalliseen rokotusohjelmaan on enemmän kuin puolittanut sairaalahoitojen määrän. Rotavirusten eliminoinnin jälkeen norovirukset ovat tulleet tärkeimmiksi lasten virusperäisen gastroenteriitin aiheuttajiksi Suomessa. Diagnostiikan kehittymisestä huolimatta kuitenkin osassa lasten gastroenteriittitapauksista taudinaiheuttaja jää tunnistamatta.
Viime vuosina on löydetty useita uusia viruksia, kuten ihmisen bokavirukset ja ihmisen koronavirustyypit NL63 ja HKU1. Näitä uusia viruksia on löydetty myös ulostenäytteistä.
Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin ihmisen koronavirusten ja ihmisen bokavirusten esiintymistä sairaalahoitoon joutuneiden lasten ulosteissa sekä näiden virusten yhteyttä akuuttiin gastroenteriittiin. Tutkimuksessa käytettiin kahta Tampereen yliopistollisessa sairaalassa vuosina 2006-2008 ja 2009-2011 kerättyä aineistoa, joista ensimmäinen sisälsi vain ulostenäytteitä, ja toinen ulostenäytteitä, hengitystienäytteitä ja verinäytteitä.
Ihmisen koronavirusten yhteyttä gastroenteriitteihin tutkittiin käänteiskopiointi polymeraasi ketjureaktio (RT-PCR) – menetelmällä, joka suunniteltiin tunnistamaan kaikki tunnetut ihmisen koronavirustyypit. Ennen tätä tutkimusta ainoastaan SARS-koronaviruksen esiintymistä ulosteissa oli tutkittu systemaattisesti. Ensimmäisessä osatyössä ilmeni, että kaikkia yleisesti kiertäviä koronavirustyyppejä, OC43, 229E, NL63 ja HKU1, löytyi gastroenteriittiin sairastuneiden lasten ulosteista, mutta koronaviruspositiivisten näytteiden osuus tautitapauksista oli pieni, kokonaisuudessaan vain 2,5 %. Lisäksi joillakin kontrolliryhmän lapsilla, joilla ei ollut gastroenteriittiä, löytyi koronavirus-positiivisia ulostenäytteitä ja osalla gastroenteriittiä sairastavista koronavirus-positiivisista lapsista oli myös hengitystieinfektion oireita. Toisessa osatyössä koronavirusten esiintymistä tutkittiin ulostenäytteiden lisäksi saman tautiepisodin aikana nenän limakalvolta otetuista tikkunäytteistä. Näytteitä tutkittiin sekä gastroenteriitin että hengitystieinfektion takia sairaalahoitoon joutuneilta lapsilta. Osalla lapsista esiintyi yhtä aikaa sekä hengitystieinfektion että gastroenteriitin oireita. Toisessa osatyössä selvisi, että koronaviruksen löytyessä ulosteesta myös hengitystienäyte oli 90 % tapauksista positiivinen. Koronaviruksia löytyi sekä hengitystieinfektiopotilaiden että gastroenteriittiin sairastuneiden potilaiden ulosteista ja gastroenteriittitapauksissa ulosteesta löytyi yleensä myös jokin tunnettu gastroenteriittia aiheuttava virus, kuten rotavirus tai norovirus. Näiden kahden osatyön perusteella vaikuttaa siltä etteivät yleisesti kiertävät koronavirustyypit OC43, 229E, NL63 ja HKU1 ole lasten sairaalahoitoa vaativien gastroenteriittien aiheuttajia vaan positiivinen ulostenäyte liittyy viruksen läsnäoloon hengitysteissä ja on siten pikemminkin merkki akuutista tai aiemmin sairastetusta hengitystieinfektiosta kuin gastroenteriitistä.
Ihmisen bokavirusten tutkimiseen käytettiin PCR-menetelmää ja neljännessä osatyössä myös ihmisen bokaviruksille spesifien vasta-aineiden tunnistamiseen EIA- menetelmää. Väitöskirjan kolmannessa osatyössä todettiin bokavirustyyppien 1, 2 ja 3 esiintyvän gastroenteriittiin sairastuneiden lasten ulostenäytteissä, mutta useimmiten yhdessä jonkin tunnetun gastroenteriittiviruksen kanssa. Lisäksi myös osalla kontrolliryhmän lapsista löytyi bokaviruspositiivisia ulostenäytteitä. Neljännessä osatyössä bokaviruksia tutkittiin koronavirusten tapaan ulostenäytteiden lisäksi myös hengitystienäytteistä ja voitiin todeta, että bokavirustyypit 2 ja 3 löytyvät pääasiassa ulostenäytteistä, kun taas tyyppi 1 esiintyy ulostenäytteiden lisäksi myös hengitystienäytteissä. Eri tutkimusryhmiä vertailemalla voitiin todeta, että ihmisen bokavirus 1:n esiintyminen näytteissä liittyy hengitystieinfektioihin, mutta ihmisen bokavirus 2:n ja ihmisen bokavirus 3:n esiintyminen ei eronnut tutkimusryhmien välillä merkittävästi. Lisäksi gastroenteriittitapauksissa ulosteesta löytyi yli 90% tapauksista bokaviruksen lisäksi jokin tunnettu gastroenteriittiä aiheuttava virus, joka todennäköisimmin oli oireiden aiheuttaja.
Väitöskirjatyön perusteella mikään tutkituista viruksista ei lunastanut paikkaansa lasten sairaalahoitoa vaativan gastroenteriitin aiheuttajana. Koronavirukset ovat ensisijaisesti hengitystieinfektioita aiheuttavia viruksia ja ulostelöydökset liittyvät yleensä viruksen samanaikaiseen esiintymiseen hengitysteissä. Bokaviruksista tyypit 2 ja 3 ovat pääasiassa suolistossa viihtyviä viruksia, mutta niiden yhteyttä lasten sairaalahoitoiseen gastroenteriittiin ei pystytty osoittamaan.
Viime vuosina on löydetty useita uusia viruksia, kuten ihmisen bokavirukset ja ihmisen koronavirustyypit NL63 ja HKU1. Näitä uusia viruksia on löydetty myös ulostenäytteistä.
Tässä väitöskirjatyössä selvitettiin ihmisen koronavirusten ja ihmisen bokavirusten esiintymistä sairaalahoitoon joutuneiden lasten ulosteissa sekä näiden virusten yhteyttä akuuttiin gastroenteriittiin. Tutkimuksessa käytettiin kahta Tampereen yliopistollisessa sairaalassa vuosina 2006-2008 ja 2009-2011 kerättyä aineistoa, joista ensimmäinen sisälsi vain ulostenäytteitä, ja toinen ulostenäytteitä, hengitystienäytteitä ja verinäytteitä.
Ihmisen koronavirusten yhteyttä gastroenteriitteihin tutkittiin käänteiskopiointi polymeraasi ketjureaktio (RT-PCR) – menetelmällä, joka suunniteltiin tunnistamaan kaikki tunnetut ihmisen koronavirustyypit. Ennen tätä tutkimusta ainoastaan SARS-koronaviruksen esiintymistä ulosteissa oli tutkittu systemaattisesti. Ensimmäisessä osatyössä ilmeni, että kaikkia yleisesti kiertäviä koronavirustyyppejä, OC43, 229E, NL63 ja HKU1, löytyi gastroenteriittiin sairastuneiden lasten ulosteista, mutta koronaviruspositiivisten näytteiden osuus tautitapauksista oli pieni, kokonaisuudessaan vain 2,5 %. Lisäksi joillakin kontrolliryhmän lapsilla, joilla ei ollut gastroenteriittiä, löytyi koronavirus-positiivisia ulostenäytteitä ja osalla gastroenteriittiä sairastavista koronavirus-positiivisista lapsista oli myös hengitystieinfektion oireita. Toisessa osatyössä koronavirusten esiintymistä tutkittiin ulostenäytteiden lisäksi saman tautiepisodin aikana nenän limakalvolta otetuista tikkunäytteistä. Näytteitä tutkittiin sekä gastroenteriitin että hengitystieinfektion takia sairaalahoitoon joutuneilta lapsilta. Osalla lapsista esiintyi yhtä aikaa sekä hengitystieinfektion että gastroenteriitin oireita. Toisessa osatyössä selvisi, että koronaviruksen löytyessä ulosteesta myös hengitystienäyte oli 90 % tapauksista positiivinen. Koronaviruksia löytyi sekä hengitystieinfektiopotilaiden että gastroenteriittiin sairastuneiden potilaiden ulosteista ja gastroenteriittitapauksissa ulosteesta löytyi yleensä myös jokin tunnettu gastroenteriittia aiheuttava virus, kuten rotavirus tai norovirus. Näiden kahden osatyön perusteella vaikuttaa siltä etteivät yleisesti kiertävät koronavirustyypit OC43, 229E, NL63 ja HKU1 ole lasten sairaalahoitoa vaativien gastroenteriittien aiheuttajia vaan positiivinen ulostenäyte liittyy viruksen läsnäoloon hengitysteissä ja on siten pikemminkin merkki akuutista tai aiemmin sairastetusta hengitystieinfektiosta kuin gastroenteriitistä.
Ihmisen bokavirusten tutkimiseen käytettiin PCR-menetelmää ja neljännessä osatyössä myös ihmisen bokaviruksille spesifien vasta-aineiden tunnistamiseen EIA- menetelmää. Väitöskirjan kolmannessa osatyössä todettiin bokavirustyyppien 1, 2 ja 3 esiintyvän gastroenteriittiin sairastuneiden lasten ulostenäytteissä, mutta useimmiten yhdessä jonkin tunnetun gastroenteriittiviruksen kanssa. Lisäksi myös osalla kontrolliryhmän lapsista löytyi bokaviruspositiivisia ulostenäytteitä. Neljännessä osatyössä bokaviruksia tutkittiin koronavirusten tapaan ulostenäytteiden lisäksi myös hengitystienäytteistä ja voitiin todeta, että bokavirustyypit 2 ja 3 löytyvät pääasiassa ulostenäytteistä, kun taas tyyppi 1 esiintyy ulostenäytteiden lisäksi myös hengitystienäytteissä. Eri tutkimusryhmiä vertailemalla voitiin todeta, että ihmisen bokavirus 1:n esiintyminen näytteissä liittyy hengitystieinfektioihin, mutta ihmisen bokavirus 2:n ja ihmisen bokavirus 3:n esiintyminen ei eronnut tutkimusryhmien välillä merkittävästi. Lisäksi gastroenteriittitapauksissa ulosteesta löytyi yli 90% tapauksista bokaviruksen lisäksi jokin tunnettu gastroenteriittiä aiheuttava virus, joka todennäköisimmin oli oireiden aiheuttaja.
Väitöskirjatyön perusteella mikään tutkituista viruksista ei lunastanut paikkaansa lasten sairaalahoitoa vaativan gastroenteriitin aiheuttajana. Koronavirukset ovat ensisijaisesti hengitystieinfektioita aiheuttavia viruksia ja ulostelöydökset liittyvät yleensä viruksen samanaikaiseen esiintymiseen hengitysteissä. Bokaviruksista tyypit 2 ja 3 ovat pääasiassa suolistossa viihtyviä viruksia, mutta niiden yhteyttä lasten sairaalahoitoiseen gastroenteriittiin ei pystytty osoittamaan.
Kokoelmat
- Väitöskirjat [4888]