Suun infektioita aiheuttavien bakteereita voidaan tunnistaa haihtuvien biomerkkiaineiden avulla uloshengityksestä
Helsingin yliopiston Kemian osastolla tehdyn tutkimuksen mukaan suun infektioita aiheuttavia bakteereja voidaan tunnistaa ja erotella niiden tuottamien haihtuvien yhdisteiden perusteella. Haihtuvia biomerkkiaineita voidaan tulevaisuudessa hyödyntää infektioiden tunnistamisessa sekä kliinisessä- että laboratorioympäristössä.Tulokset julkaistiin Nature Scientific Reports -tiedelehdessä.
Haihtuvat biomarkkerit ovat yhdisteitä, jotka esiintyvät kaasumaisessa olomuodossa tai muuttavat helposti olomuotoaan nesteestä kaasumaiseksi. Ihmiskehossa nämä yhdisteet vaihtuvat veren ja keuhkojen välillä, ja siksi ne voidaan havaita uloshengityksessä. Esimerkkejä haihtuvista yhdisteistä ovat mm. pahanhajuiset rikkiyhdisteet aamuhengityksessä tai etanoli, jota on perinteisesti mitattu hengityksestä alkometrillä.
Tutkimuksessa etsittiin uusia haihtuvia biomerkkiaineita suun tautia-aiheuttaville bakteereille. Tutkijoita kiinnostivat erityisesti bakteerit, jotka aiheuttavat parodontiittia eli ikenien vetäytymistä ja muita suun vakavia infektioita, kuten paiseita.
Suun bakteerien aiheuttamat tulehdukset ovat yleisiä sekä Suomessa että maailmalla. Ientulehduksesta eli gingiviitistä, kärsii noin 74 prosenttia suomalaisista aikuisista ja noin 21 prosentilla se on edennyt hampaiden kiinnityskudosta tuhoavaksi parodontiitiksi.
Suun infektiot voivat aiheuttaa myös verenmyrkytyksen, jos tautia-aiheuttavia bakteereja pääsee verenkiertoon suuressa määrin esimerkiksi paiseen kautta. Suun tulehduksellisiin sairauksiin on yhdistetty kohonnut riski sairastua sydän- ja verisuonisairauksiin ja diabetekseen. Aikainen diagnoosi ja hoidon aloittaminen vähentävät huomattavasti suun vakavien tulehdusten määrää. Infektionaiheuttajan tunnistaminen haihtuvien yhdisteiden perusteella, joko ihmisen uloshengityksestä tai viljelmästä, olisi nopea ja kustannustehokas menetelmä hoidon arvioinnin tueksi.
Tässä tutkimuksessa keskityttiin suun bakteerien tuottamien haihtuvien yhdisteiden mittaamiseen kasvatusalustalla.
– Haihtuvien yhdisteiden analysointi tehdään kahden massaspektrometrisen menetelmän avulla, joista toinen soveltuu pitoisuuksien tarkkaan ja reaaliaikaiseen monitorointiin ja toinen yhdisteiden varmaan tunnistamiseen. Mittausten perusteella suun infektiota aiheuttavat bakteerit tuottavat laajan kirjon erilaisia haihtuvia yhdisteitä. Osa yhdisteistä on yhteisiä kaikille tutkituille bakteereille, mutta osaa tuottaa vain tietty bakteerilaji, sanoo tohtorikoulutettava Kajsa Roslund Helsingin yliopistosta.
Tulokset osoittavat, että tutkittuja bakteereja voidaan erottaa toisistaan niiden tuottamien yhdisteiden avulla. Reaaliaikaiset mittaukset viittaavat siihen, että bakteerit tuottavat eri yhdisteitä elinkaarensa eri vaiheissa. Tietyt yhdisteet liittyvät selvästi bakteerisolujen aktiiviseen kasvuun ja lisääntymiseen, ja toiset taas solukuolemaan. Tästä havainnosta voisi olla hyötyä esimerkiksi antibioottihoidon tehokuutta arvioidessa, jos bakteerien solukuolemaan liittyvien haihtuvien yhdisteiden määrä kasvaa potilaan uloshengityksessä.
–Seuraavaksi bakteereista tehdyt löydökset on tarkoitus yhdistää ihmisen uloshengityksestä tehtäviin mittauksiin ja lopullinen päämäärä on kehittää hengitystesti suun infektoiden tunnistamiseen ja seurantaan, sanoo Roslund.
Haihtuvien yhdisteiden analyysi voi olla tulevaisuudessa täydentävä menetelmä perinteisten mikrobiologisten testien ohella, sillä haihtuvien yhdisteiden analyysi on huomattavasti nopeampaa kuin perinteiset, esimerkiksi viljelyyn perustuvat menetelmät. Tämän lisäksi, mittaamalla haihtuvia yhdisteitä ihmisen uloshengityksestä voidaan tulehduksen aiheuttaja tunnistaa nopeasti ja kivuttomasti. Haihtuviin yhdisteisiin perustuvia menetelmiä voidaan tulevaisuudessa kehittää myös muiden infektionaiheuttajien, kuten virusten ja sienten, tunnistamiseen.
Tutkimus on tehty yhteistyössä Helsingin yliopiston Suu- ja leukasairauksien osaston sekä FinnDiane-tutkimusryhmän kanssa.
Tutkimusryhmän muut jäsenet: Yliopistolehtori Markus Metsälä (Kemian osasto, HY), Yliopistotutkija Pirkko Pussinen (Suu- ja leukasairauksien osasto, HY & HUS), Yliopistotutkija Markku Lehto (Folkhälsan Institute of Genetics ja Sisätautien osasto, HY & HUS), Yliopistolehtori Kari Hartonen (Kemian osasto, HY), Professori Lauri Halonen (Kemian osasto, HY) ja Professori Per-Henrik Groop (Folkhälsan Institute of Genetics ja Sisätautien osasto, HY & HUS).
Alkuperäinen artikkeli:
Roslund, K., Lehto, M., Pussinen, P. et al. Identifying volatile in vitro biomarkers for oral bacteria with proton-transfer-reaction mass spectrometry and gas chromatography–mass spectrometry. Scientific Reports 11, 16897 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-96287-7
Lisätietoja: Kajsa Roslund, kajsa.roslund@helsinki.fi, puhelin+358 40 358 9835
Yhteyshenkilöt
Helsingin yliopiston mediapalvelu
Puh:02941 22622mediapalvelu@helsinki.fiKuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen yhteisö, joka tuottaa tieteen voimalla kestävää tulevaisuutta koko maailman parhaaksi. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Monitieteinen yliopisto toimii neljällä kampuksella Helsingissä sekä Lahden, Mikkelin ja Seinäjoen yliopistokeskuksissa. Lisäksi sillä on kuusi tutkimusasemaa eri puolilla Suomea ja yksi Keniassa. Yliopisto on perustettu vuonna 1640.
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 Helsingin yliopisto
Baarimikko voi olla urpo, mutta Urpo maailman paras baarimikko26.4.2024 07:30:00 EEST | Tiedote
Monia etunimiä käytetään arkikielessä yleisniminä: esimerkiksi stereotyyppistä teinipoikaa voidaan sanoa jonneksi ja oksennusta yrjöksi. Etunimet voivat olla myös yhdyssanan osia. Esimerkiksi sanojen lappuliisa, baarimikko ja taskumatti jälkimmäinen osa on etunimi.
Eduskuntavaalitutkimus 2023 julkistamistilaisuus 13.5. Helsingin yliopiston valtiotieteellisessä tiedekunnassa25.4.2024 11:02:23 EEST | Kutsu
Lämpimästi tervetuloa ”Pääministerivaalit polarisaation aikakaudella: Eduskuntavaalitutkimus 2023” julkistamistilaisuuteen 13.5. klo 10-12 . Nyt julkaistava eduskuntavaalitutkimuksen pääraportti on kattava teos suomalaisten äänestäjien käyttäytymisestä 2023 eduskuntavaaleissa.
Iäkkäiden lääkehoidon riskitekijöiden tunnistaminen on avainasemassa kotona asumisen tukemisessa23.4.2024 09:58:40 EEST | Tiedote
Tuoreessa väitöstutkimuksessa on kehitetty malli iäkkäiden lääkehoidon riskitekijöiden tunnistamiseksi osana laajempaa terveystarkastusta. Tutkimuksen tavoitteena oli tarjota konkreettisia keinoja iäkkäiden terveyden ja toimintakyvyn ylläpitämiseksi, jotta he voisivat asua kotona mahdollisimman pitkään.
Helsingin yliopiston operatiivinen tulos 2023 oli 16 miljoonaa euroa miinuksella17.4.2024 14:37:06 EEST | Tiedote
Varainhankinta sekä sijoitus- ja rahoitustuotot nostivat kokonaistuloksen plussalle. Yliopisto lisää sijoitustoiminnan tuotonjakoa perustehtävään seuraavien viiden vuoden ajan.
Pelastakaa tiede! -dokumenttielokuva kertoo tieteen evakuoinnin tarinan17.4.2024 10:28:01 EEST | Tiedote
Kirjailija, FT Anna Kortelainen, Kansalliskirjasto ja Kirjastokaista ovat tuottaneet yhteistyössä dokumentin, joka pureutuu Kansalliskirjaston aineistojen evakuointiin talvi- ja jatkosodan aikana. Elokuva julkaistaan 17.4.2024 Kirjastokaistan verkkosivuilla sekä Kansalliskirjaston Youtube-kanavalla.
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