Jyväskylän yliopisto

Väitöstutkija kehitti mobiilit geenisakset estämään sairaalabakteerien antibioottivastustuskyvyn leviämistä

Jaa
Antibioottien tehon heikkeneminen on globaali ongelma ja vaikeuttaa bakteeri-infektioiden hoitamista. Antibiooteille vastustuskykyisten bakteerien on arvioitu johtavan 33 000 ihmisen kuolemaan Euroopassa vuosittain. Lisäksi ne aiheuttavat taloudellisia tappioita esimerkiksi karjataloudessa. Pilvi Ruotsalainen kehitti solu- ja molekyylibiologian väitöskirjatyössään Jyväskylän yliopistossa mobiilit geenisakset, joiden avulla voidaan tuhota antibioottivastustuskykyä tuottavia geenejä ja siten estää niiden leviäminen.
Pilvi Ruotsalainen/Kuva: Jyväskylän yliopisto
Pilvi Ruotsalainen/Kuva: Jyväskylän yliopisto

Koska uusia antibiootteja on kehitetty vähenevässä määrin, uusia menetelmiä tarvitaan pikaisesti antibioottivastustuskykyisten bakteeri-infektioiden hoitoon.

Pilvi Ruotsalaisen väitöstyössään kehittämien mobiilien geenisaksien (CRISPR-Cas9) avulla voidaan tuhota spesifisesti useita haluttuja antibioottivastustuskykyä tuottavia geenejä. Mobiilit geenisakset pystyvät leviämään bakteeriyhteisössä bakteerista toiseen, ja kohdatessaan resistenssigeenin, katkaisemaan sen. Lopputuloksena bakteeri muuttuu alttiiksi antibiooteille eikä levitä kyseistä geeniä eteenpäin muihin bakteereihin.

Mobiileilla geenisaksilla kitketään resistenssigeenit bakteereista

Uusien potentiaalisten hoitomuotojen lisäksi on olennaista ymmärtää, miten antibioottivastustuskyky siirtyy bakteereiden välillä. Silloin voidaan tehokkaammin rajoittaa vastustuskyvyn leviämistä, sanoo Pilvi Ruotsalainen.

Väitöstyönsä osatöissä Ruotsalainen tutki antibioottivastustuskykygeenien liikkumista bakteeriyhteisössä ja sitä, mitkä tekijät vaikuttavat siihen.

Antibioottivastustuskykygeenit sijaitsevat DNA-molekyyleissä, plasmideissa, jotka voivat siirtyä bakteeriyhteisössä konjugaation avulla jopa eri bakteerilajien välillä.

Tutkimukset osoittivat, että plasmidit voivat pelastaa antibiooteille alttiita bakteereita jopa kuolettavissa antibioottipitoisuuksissa.  Näin altis bakteeri voi muuttua vastustuskykyiseksi ”lennossa” tehokkaankin hoidon aikana.

”Tällaisen plasmidin siirtyessä antibioottihoidon kohteena olevaan bakteeriin, voi hoidosta tulla tehoton. Näin ollen antibioottivastustuskykygeenien hävittäminen esimerkiksi ihmisen suolistoflooran harmittomistakin bakteereista on tärkeää. Ehkäpä tulevaisuudessa tähän voisi käyttää kehittämiäni geenisaksia”, arvioi Ruotsalainen.

Infektioihin apua myös faageista

Hoitomuotona antibioottivastustuskykyisiin infektioihin voitaisiin käyttää myös bakteereiden viruksia eli faageja. Faageja on käytetty bakteeri-infektioihin hoitona 1900-luvun alkupuolella myös länsimaissa, mutta niiden käyttö hoitomuotona lopetettiin antibioottien löytämisen jälkeen.

”Antibioottikriisin vuoksi kiinnostus faageja kohtaan on noussut uudestaan. Faagit ovat bakteereiden luonnollisia vihollisia ja usein tehokkaita antibiooteille vastustuskykyisten bakteereiden tappajia. Tutkimuksemme osoittaa, että uusia faageja voidaan tarpeen tullen eristää ympäristöstä monille taudinaiheuttajille, esimerkiksi kolibakteereille ja Klebsiella pneumoniae -lajin bakteereille”, kertoo Ruotsalainen.

Väitöskirja on julkaistu verkkojulkaisusarjassa JYU Dissertations numerolla 107, ISSN 2489-9003, ISBN: 978-951-39-7819-8. Se on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa osoitteessa https://jyx.jyu.fi/handle/123456789/65250

Pilvi Ruotsalainen valmistui ylioppilaaksi Saarijärven lukiosta vuonna 2005. Vuonna 2014 hän valmistui filosorian maisteriksi pääaineenaan solu-ja molekyylibiologia Jyväskylän yliopiston bio-ja ympäristötieteiden laitokselta. Työskenneltyään kaksi vuotta tutkimusavustajana sekä Brendan Battersbyn (Helsingin yliopisto) että Jaana Bamfordin (Jyväskylän yliopisto) ryhmissä, hän aloitti tohtoriopintonsa vuonna 2015. Väitöstyökirjan tutkimuksen rahoitti Suomen Akatemian tukema biologisten vuorovaikutusten huippututkimusyksikkö ja Emil Aaltosen säätiö.

Filosofian maisteri Pilvi Ruotsalaisen solu- ja molekyylibiologian väitöskirjan ”Extended-spectrum β-lactamases-producing Enterobacteriaceae: risks during antibiotic treatment and potential solutions to cure carriage” tarkastustilaisuus pidetään 6.9.2019 klo 12 bio- ja ympäristötieteiden laitoksella, salissa YAA303 (Survontie 9). Vastaväittäjänä toimii professori Mikael Skurnik (Helsingin yliopisto) ja kustoksena dosentti Matti Jalasvuori (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on suomi."

 

Lisätietoja:
Pilvi Ruotsalainen, pilvi.t.ruotsalainen@jyu.fi, puh. 044 328 0903
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050 581 8351
Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience Instagram: jyscience

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Kuvat

Pilvi Ruotsalainen/Kuva: Jyväskylän yliopisto
Pilvi Ruotsalainen/Kuva: Jyväskylän yliopisto
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Ei vain rock’n’rollia: väitöstutkimus osoittaa, miten politiikka ja stereotypiat ohjaavat populaarimusiikin tulkintaa30.5.2025 10:23:34 EEST | Tiedote

FM Antti Okko tutki historian väitöskirjassaan millaista keskustelua Yhdysvalloissa on käyty venäjänkieliseltä kulttuurialueelta tulevasta rockmusiikista ja sen tekijöistä. Tutkimuksen mukaan rockmuusikot on nähty valtiota vastustavina kapinallisina, jotka symboloivat muutosta kohti demokratiaa ja vapautta. Todellisuudessa muusikoiden suhde politiikkaan ja politiikkoihin on moniulotteisempi.

Apulaisprofessori Paavo Penttilä on inspiroitunut luonnon materiaaleista27.5.2025 07:05:00 EEST | Tiedote

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksen uuden apulaisprofessorin Paavo Penttilän tavoitteena on tuottaa uudenlaista tietoa kasvien soluseinien rakenteista ja ominaisuuksista. Tietoa voidaan hyödyntää esimerkiksi vastustuskykyisten viljelyskasvien ja hiiltä sitovien uusien puumateriaalien kehittämisessä. Penttilä on juuri saanut tutkimukseensa 1,5 miljoonan euron rahoituksen Novo Nordisk -säätiöltä.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye