NOROVIRUSEPIDEMIAT SUOMESSA

NOROVIRUSEPIDEMIAT SUOMESSA Jari Hirvonen Kandidaatintutkielma Helsingin yliopisto Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos Mikrobiologia 20.2.2008

HELSINGIN YLIOPISTO HELSINGFORS UNIVERSITET UNIVERSITY OF HELSINKI Tiedekunta/Osasto Fakultet/Sektion Faculty Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta Laitos Institution Department Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos Tekijä Författare Author Jari Hirvonen Työn nimi Arbetets titel Title Norovirusepidemiat Suomessa Oppiaine Läroämne Subject Mikrobiologia Työn laji Arbetets art Level Kandidaatintutkielma Tiivistelmä Referat Abstract Aika Datum Month and year Helmikuu 2008 Sivumäärä Sidoantal Number of pages 28 Caliciviridae-heimoon kuuluvat norovirukset ovat maailmanlaajuisesti merkittäviä taudinaiheuttajia. Ihmisillä esiintyvien virusten on todettu aiheuttavan jopa 60 90 % kaikista vatsatautiepidemioista teollistuneissa maissa. Norovirusepidemiat ovat yleisiä, koska virukset siirtyvät helposti ihmisestä toiseen kosketus- ja pisaratartunnan kautta, saastuneiden elintarvikkeiden tai veden välityksellä. Lisäksi norovirukset voivat säilyä pitkiäkin aikoja taudinaiheuttamiskykyisinä erilaisilla pinnoilla ja vedessä. Tämän työn tarkoituksena oli luoda katsaus Suomessa vuosina 1998 2007 todetuista ja raportoiduista norovirusepidemioista. Katsaukseen koottiin tutkimustietoa noroviruksista ja niiden aiheuttamasta vatsatauti-infektiosta. Lisäksi työssä käsiteltiin tutkimusmenetelmiä, joilla noroviruksia voidaan määrittää erilaisista ympäristö- ja potilasnäytteistä. Tarkastelun ja pohdinnan kohteena olivat myös Suomessa esiintyneiden epidemioiden aiheuttamat taloudelliset rasitteet sekä muut yhteiskunnan toimintaan vaikuttavat epidemiologiset tekijät. Katsauksen loppupuolella pohdittiin yleisen hygienian ja hygienian valvonnan merkitystä tartuntareittien katkaisussa ja epidemioiden ehkäisyssä. Tarkasteltuna ajanjaksona oli havaittavissa norovirusepidemioiden esiintyminen kaikkialla Suomessa. Vuotuiset epidemiat näyttivät kuitenkin keskittyvän pääsääntöisesti kevättalvelle. Sairastuneiden määrät vaihtelivat vuosittain muutamista sadoista useisiin tuhansiin riippuen epidemioiden määristä, virusten leviämisreiteistä sekä tautia aiheuttavista virustyypeistä. Eniten sairastuneita oli yleisesti vesi- ja ruokavälitteisissä epidemioissa, koska niissä norovirukset olivat päässeet helposti tarttumaan nopeasti suureen ihmisjoukkoon. Epidemioiden ehkäisyn kannalta esimerkiksi työntekijöiden riittävän pitkät sairauslomat vatsatautien yhteydessä ovat oleellisia. Varsinkin elintarviketeollisuudessa, sairaaloissa, erilaisissa laitoksissa ja kylpylöissä riittävällä poissaoloajalla voidaan ehkäistä tehokkaasti virusten leviäminen tautia sairastaneista työntekijöistä muihin. Hyvä käsi- ja yleishygienia ovat myös tärkeitä tekijöitä, koska niillä vähennetään tehokkaasti norovirusten määrää ympäristössä ja estetään viruksia siirtymästä ihmisestä toiseen. Avainsanat Nyckelord Keywords Norovirus, Norwalkin kaltaiset virukset, vatsatautiepidemia, hygienia, Caliciviridae Säilytyspaikka Förvaringsställe Where deposited Muita tietoja Övriga uppgifter Further information

SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO... 4 2 NOROVIRUKSET... 5 2.1 Historia... 5 2.2 Rakenne ja luokittelu... 6 2.3 Infektiomekanismi... 7 2.4 Taudinkuva ja immuniteetti... 9 3 EPIDEMIOLOGIA... 10 3.1 Norovirusdiagnostiikka... 10 3.1.1 Elektronimikroskopia... 10 3.1.2 RT-PCR-menetelmä... 12 3.1.3 Muut menetelmät... 13 3.2 Esiintyvyys Suomessa... 13 3.3 Yhteiskunnalliset vaikutukset... 16 4 HYGIENIAN MERKITYS JA EPIDEMIOIDEN EHKÄISY... 17 4.1 Vesivälitteiset epidemiat... 17 4.2 Elintarvikevälitteiset epidemiat... 19 4.3 Sairaalaepidemiat... 21 5 POHDINTA... 22 LÄHTEET... 25

4 1 JOHDANTO Mielenkiintoni noroviruksia (aiemmin nimeltään Norwalkin kaltaisia viruksia) kohtaan heräsi, työskennellessäni Helsingin yliopistollisen sairaalan kliinisen mikrobiologian laboratoriossa vuosina 2003 2007. Norovirusten aiheuttamat vatsatautiepidemiat ja varsinkin sairaalaperäiset epidemiat tulivat tuona aikana konkreettisesti tutuiksi. Pääsääntöisesti kevättalvella runsaina esiintyvät norovirusepidemiat lisäsivät potilasnäytteiden kautta työmäärää laboratoriossa. Lisäksi moni hoitohenkilökunnan työntekijöistä sairastui itse norovirusten aiheuttamaan vatsatautiin. Kevättalvelle ajoittuvista norovirusvatsataudeista onkin käytetty yleisemmin termiä talvioksennustauti (Green ym., 2001; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Norovirusten on havaittu olevan merkittäviä vatsatautiepidemioiden aiheuttajia eri puolilla maapalloa. Jopa 90 % maailmalla esiintyvistä ei-bakteeriperäisistä vatsatautiepidemioista on norovirusten aiheuttamia (Green ym., 2001). Epidemiat ovat yleisiä, koska norovirukset tarttuvat herkästi ja aiheuttavat infektioita kaikissa ikäryhmissä. Lisäksi virukset kykenevät säilymään infektiokykyisinä pitkiäkin aikoja erittyessään ympäristöön tautia sairastaneen elimistöstä (Hatakka ym., 2003; Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kansanterveyslaitos 2005; Phan ym., 2007). Infektiokykyisinä säilyvät virukset voivat kulkeutua huonon hygienian tai jonkin ympäristötekijän seurauksena ruoanlaittotiloihin ja vesistöihin. Monien norovirusepidemioiden taustalla onkin usein juuri kontaminoitunut ruoka tai vesi. Virukset leviävät helposti myös kosketus- tai pisaratartuntana, joten näilläkin tartuntareiteillä on merkityksensä vatsatautiepidemioiden synnyissä (Green ym., 2001; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Edellä mainituista tartuntareiteistä ja virusten infektiivisyydestä johtuen vatsatautiepidemioita esiintyy usein paikoissa, joissa on paljon ihmisiä kosketuksissa tartunnanlähteen kanssa. Epidemia-alttiita paikkoja ovat erilaiset laitokset kuten sairaalat, koulut tai hoitokodit. Myös hotelleissa, risteilylaivoilla ja kylpylöissä on esiintynyt norovirusepidemioita (Green ym., 2001; Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kansanterveyslaitos, 2005; Kansanterveyslaitos, 2007b).

5 Tautina norovirusvatsatauti on yleensä lyhytkestoinen, mutta taudin oireet voivat esiintyä lievinä tai hyvinkin rajuina, jopa sairaalahoitoa vaativina. Sairaaloihin norovirukset päätyvät usein juuri akuuttia hoitoa tarvitsevan potilaan mukana, mutta myös omaiset ja hoitohenkilökunta voivat toimia virusten levittäjinä. Sairaalaan päätyneet ja siellä leviävät virukset ovat ongelmallisia, koska ne voivat olla hengenvaarallisia osastojen heikkokuntoisille potilaille, vanhuksille tai lapsille (Estes ym., 2006). Tämä kaikki on johtanut siihen, että norovirusinfektioiden esiintyvyyttä on ryhdytty seuraamaan esimerkiksi Suomessa vuodesta 1998 (Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Seurannan tarkoituksena on havaita ajoissa mahdollisten epidemioiden kehittyminen ja mikäli mahdollista myös katkaista infektioreitit ja näin vähentää infektoituneiden määriä. Lisäksi Kansanterveyslaitos (KTL) on julkaissut hygienia- ja toimintaohjeet epidemioiden ehkäisyä varten epidemia-alttiisiin ympäristöihin, kuten sairaaloihin ja muihin vastaaviin laitoksiin (Kanerva ym., 2007). 2 NOROVIRUKSET 2.1 Historia Yhteys norovirusten ja vatsatautiepidemioiden välille syntyi maailmalla ensimmäisen kerran vuonna 1972. Eräässä amerikkalaisessa koulussa oli syntynyt vatsatautiepidemia, jossa sairastui suuri joukko opettajia, opiskelijoita sekä heidän vanhempiaan. Työläiden tutkimusten jälkeen epidemian aiheuttajaksi osoittautui lopulta uusi aiemmin tuntematon virus, joka sai nimen Norwalk-virus esiintymispaikkakunnan mukaan (Kapikian ym., 1972). Norovirukset ovat olleet läsnä aiheuttamassa infektioita jo kauan ennen vuotta 1972, mutta niitä ei vain ole kyetty havaitsemaan aiemmin silloisilla virustunnistusmenetelmillä. Kun ensimmäinen norovirustyyppi oli löytynyt, osattiin vastaavia viruksia myös jatkossa etsiä ei-bakteeriperäisistä vatsatautiepidemioista. Vastaavia viruksia löytyikin vuosittain monien vatsatautiepidemioiden taustalta ja niitä ryhdyttiin kutsumaan yhteisesti nimellä Norwalkin kaltaiset virukset. Myöhemmin nimitys vaihtui noroviruksiksi.

6 Norovirusten todellinen merkitys vatsatautiepidemioiden aiheuttajina alkoi hahmottua sen jälkeen, kun Norwalk-viruksen genomin eli perimän emäsjärjestys saatiin selvitettyä vuonna 1990 (Green ym., 2001). Tieto virusperimän emäsjärjestyksestä mahdollisti molekyyligeneettisissä tutkimusmenetelmissä käytettävien spesifisten DNA-alukkeiden valmistuksen, jolloin norovirusten tarkempi ja nopeampi havainnoinnin ympäristö- ja potilasnäytteistä oli mahdollista. 2.2 Rakenne ja luokittelu Norovirukset ovat RNA viruksia ja niiden RNA-perimä on yksisäikeistä ja positiivijuosteista. Virusten perimää suojaa ikosahedraalinen proteiinikapsidi, jonka halkaisija on keskimäärin noin 27 nm (Green ym., 2001). Ne ovat siis hyvin pieniä viruksia. Ikosahedraalinen kapsidi on rakentunut pääosin proteiinista nimeltään virusproteiini 1 (VP1). Kapsidissa on mukana vähäisessä määrin myös toista proteiinia, jota nimitetään VP2:ksi (Green ym., 2001). Kapsidiproteiinirakenteiden analysointi on tärkeää esimerkiksi immuniteetti- ja rokotetutkimusten kannalta. Norovirukset kuuluvat Caliciviridae-heimoon ja niiden on havaittu olevan geneettisesti hyvin vaihteleva joukko viruksia (Green ym., 2001). Geneettistä vaihtelua tapahtuu yleisesti genomirekombinaatioiden tai mutaatioiden seurauksena. Rekombinaatiota voi tapahtua, kun esimerkiksi kaksi genomeiltaan erilaista virusta infektoi samanaikaisesti yhden isäntäsolun (Estes ym., 2006; Phan ym., 2007). Solun sisällä virusten genomit saattavat yhdistyä uudeksi, hieman edeltäjiään poikkeavaksi genomiksi. Mikäli uusi tai uudet rekombinaattigeenit ovat toiminnallisia, on syntynyt uusi virusgenotyyppivariantti. Geneettistä muuntelua voi myös tapahtua sen takia, että virusten RNA-polymeraaseilla on heikko oikolukuaktiivisuus (Estes ym., 2006). Väärin templaatti-rna:ta lukevan polymeraasin kopioidessa virusgenomia syntyy kopioihin helposti pistemutaatioita. Mutaatiot saattavat muuttaa jonkin geenin emäskoodia niin ratkaisevasti, että syntyy uusi genotyyppivariantti. Uuden genotyyppivariantin kehittymisen edellytyksenä on kuitenkin, että mutaatio ei estä viruksen infektio- ja lisääntymiskykyä.

7 Noroviruksille tyypillinen suuri geneettinen muuntuvuus on aiheuttanut sen, että niitä on ryhdytty selkeyden vuoksi luokittelemaan genoryhmiin ja genotyyppeihin (Green ym., 2001). Tällä hetkellä luokittelu pitää sisällään viisi genoryhmää, joihin erilaiset virusgenotyypit on jaoteltu niiden kapsidigeenisekvenssien perusteella (Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Zheng ym,. 2006; Estes ym., 2006). Ihmisille tautia aiheuttavia noroviruksia esiintyy genoryhmissä I, II ja IV. Genoryhmät I ja II ovat jaottelussa suurimpia ja niissä esiintyy myös epidemiologisesti merkittäviä virusgenotyyppejä, kuten esimerkiksi ensimmäisenä löydetty norovirus; Norwalk-virus (Zheng ym., 2006; Estes ym., 2006; Phang ym., 2007). Genoryhmässä I on tällä hetkellä ainakin kahdeksan virusgenotyyppiä, genoryhmässä II 17:sta genotyyppiä ja genoryhmässä IV yksi genotyyppi. (Zheng ym,. 2006; Estes ym., 2006). 2.3 Infektiomekanismi Norovirusinfektiolle ei ole kyetty luomaan sopivaa eläinmallia, joten monet tutkimuksista ovat perustuneet vapaaehtoisiin ihmiskokeisiin (Green ym., 2001). Kokeissa norovirusten on todettu infektoivan pääasiassa ohutsuolen alkuosan epiteelisoluja. Ohutsuolibiopsiakokeet ovat paljastaneet, että ainakin tyhjäsuolen epiteelisolukerroksessa tapahtuu infektion aikana histopatologisia muutoksia. Virukset pääsevät varsinaiseen infektiopaikkaansa yleensä suun kautta. Suuhun viruksia päätyy käsien, saastuneen ruoan tai juoman välityksellä tai jopa viruksia kuljettavien aerosolihiukkasten kautta (kuva 1) (Green ym., 2001). Kohdealueelle päässeet virukset tunnistavat sopivan isäntäsolun tarttumalla niiden pinnoilla esiintyviin rakenteisiin, kuten esimerkiksi glyko- ja lipoproteiineihin. Kyseiset rakenteet toimivat ns. tarttumisreseptoreina viruksille. Pääsääntöisinä norovirusreseptoreina näyttäisi viimeaikaisten tutkimusten valossa toimivan ihmisten histo-veriryhmäantigeenit (Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005; Tan & Jiang, 2005). Kyseiset antigeenit ovat kompleksisia hiilihydraatti-rakenteita, joita esiintyy punasolujen pinnalla sekä suoliston, hengitysteiden ja genitourinaarialueiden limakalvosolujen pinnoilla. Histo-veriryhmäantigeeneissä esiintyy lisäksi voimakasta polymorfismia, joka aiheuttaa väestössä yksilöllisiä eroja pintarakenteiden suhteen (Tan & Jiang, 2005).

8 Kuva 1. Norovirustartuntojen leviämisreitit. Infektiomekanismitutkimuksissa on havaittu, että eri norovirukset tunnistavat eri histoveriryhmäantigeenirakenteita (Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005, Tan & Jiang, 2005). Antigeenirakenteiden yksilöllisillä eroilla vaikuttaisi olevan myös merkitystä taudin immuniteetin kannalta. On havaittu, että pieni osa ihmispopulaatiosta ei ilmennä suolen epiteelisolujensa pinnalla edellä mainittuja antigeenirakenteita (Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Rakenteiden puuttuessa norovirukset eivät kykene tarttumaan solujen pinnoille ja infektoimaan niitä. Kyseisten ihmisten onkin todettu olevan resistenttejä suurimmalle osalle noroviruksia (Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Histo-veriryhmäantigeenirakenteiden puutos ei kuitenkaan näytä suojaavan aivan kaikilta noroviruksilta, joten vaikuttaa siltä, että joillekin viruksille on kehittynyt kyky tarttua toistaiseksi tuntemattomiin vaihtoehtoisiin solun pinnan rakenteisiin.

9 2.4 Taudinkuva ja immuniteetti Vapaaehtoisissa ihmiskokeissa on havaittu, että norovirusten inkubaatioaika vaihtelee 10 51 tunnin välillä (Green ym., 2001). Vatsataudin oireet kestävät keskimäärin 1 2 vuorokautta, mutta myös pidempiaikainen oireilu (n. 4 vuorokautta) on mahdollista (Green ym., 2001; Estes ym., 2006). Norovirusten aiheuttama vatsatauti alkaa tyypillisesti rajuina oksenteluina, johon joko liittyy tai ei liity ripulointia. Oksentelun arvellaan olevan seurausta mahan lihassolukon liiallisesta aktivoitumisesta infektion aikana (Green ym., 2001). Yksilölliset tekijät, joita ei tarkalleen tiedetä, saattavat johtaa myös siihen, että taudin oireet infektoituneella jäävät hyvin lieviksi. Infektiokykyisiä viruksia on todettu erittyvän runsaasti taudin aikana ja vielä useita päiviä taudin jälkeenkin (Green ym., 2001; Estes ym., 2006). Vanhuksilla ja lapsilla raju oksentelu saattaa aiheuttaa voimakasta nestehukkaa, elektrolyyttihäiriötä ja alkaloosia. Tällöin laskimonsisäisesti annettavat neste- ja elektrolyyttihoidot ovat tarpeen varsinkin potilailla, jotka oksentelevat voimakkaasti ja joille suun kautta annettava nestehoito on lähes mahdoton toteuttaa. Laskimonsisäinen nestehoito toteutetaan sairaaloissa. Sairaaloiden huonokuntoisille sekä ilman immuniteettiä oleville potilaille vatsatauti voi olla hyvinkin vakava ja siksi sairaaloihin kulkeutuneiden norovirusten leviämistä pyritään ennaltaehkäisemään nopeasti mikäli mahdollista. Viimeaikaisissa immuniteettitutkimuksissa on havaittu, että norovirusvatsatautia sairastaneille syntyvä hankittu immuunivaste on pääsääntöisesti IgA-vastaainevälitteistä (Green ym., 2001; Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Immuunivaste ei kuitenkaan esiinny samanlaisena kaikilla yksilöillä. Suoja uusintainfektiota vastaan on hyvin todennäköistä, mikäli suoleen erittyvä norovirusspesifinen IgA vaste käynnistyy muutaman vuorokauden kuluttua virus altistuksesta. Suoja muodostuu, kun IgA-vasta-aineet tarttuvat suoleen kulkeutuneiden virusten kapsidiproteiineihin estäen samalla niiden kiinnittymisen suolen epiteelisolujen pinnoille. Uusintainfektioon sairastumisen riski puolestaan kasvaa, jos virusspesifien IgA-vasta-aineiden erittyminen suoleen tapahtuu viiveellä (>5vrk.) (Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Tällöin norovirukset ehtivät tarttua isäntäsolujen pintaan ja tunkeutua niiden sisälle aiheuttaen infektion.

10 Norovirusvatsatautia sairastaneen immuniteetti uusintainfektioita vastaan jää kuitenkin lyhytaikaiseksi. Pisimmillään joillakin tutkituilla vapaaehtoisilla suoja on kehittynyt noin 48 kuukaudeksi, mutta muutoin suoja on muutamasta viikosta muutamaan kuukauteen (Green ym., 2001; Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Tarkkaa syytä immuniteetin lyhytaikaisuuteen ei vielä tiedetä. Lyhytaikainen immuniteetti kuitenkin osaltaan selittää, miksi norovirusepidemiat ovat niin yleisiä ja miksi infektioita esiintyy vuosittain. Toinen osasyy norovirusinfektioiden yleisyydelle on virusten suuri geneettinen vaihtelevuus. Geneettisten erojen seurauksena eri norovirusgenotyypit sekä eri genotyyppivariantit ilmentävät virioniensa pinnoilla erilaisia antigeenirakenteita. Nämä antigeenirakenteet poikkeavat edellä mainituista soluantigeeneistä ja ovat vain noroviruksille tyypillisiä. Tiettyä virusgenotyyppiä vastaan syntyvä hankittu immuniteetti ei siis välttämättä anna lyhyttäkään suojaa toista norovirusgenotyyppiä vastaan. Tällöin eri norovirusten aiheuttamiin vatsatauteihin voi sairastua toistuvasti jopa saman vuoden aikana (Green ym., 2001). 3 EPIDEMIOLOGIA 3.1 Norovirusdiagnostiikka 3.1.1 Elektronimikroskopia Elektronimikroskopia on ollut pitkään käytetty menetelmä etsittäessä vatsatautia aiheuttavia viruksia potilasnäytteistä. Myös ensimmäiset norovirukset löydettiin elektronimikroskopialla ja ennen molekyyligeneettisten tunnistusmenetelmien tuloa elektronimikroskopia oli ainoa keino todeta potilaalla oleva norovirusinfektio (Kapikian ym., 1972; Green ym., 2001). Norovirusdiagnostiikassa elektronimikroskopia on kuitenkin vaativa menetelmä (taulukko 1), sillä norovirukset ovat kooltaan hyvin pieniä ja siten vaikeita havaita (Green ym., 2001). Elektronimikroskopiamenetelmä perustuu siihen, että epäiltäessä potilaalla akuuttia norovirusvatsatautia, etsitään konsentroidusta ulostenäytteestä morfologialtaan sopivia virioneja eli infektiokykyisiä viruksia. Konsentroitu uloste

11 sisältää kuitenkin hyvin paljon erilaisia pieniä pyöreitä partikkeleita, jotka vaikeuttavat näytteessä mahdollisesti olevien pienten pyöreiden virionien löytymistä. Lisäksi on olemassa muitakin pieniä viruksia, joiden erottaminen noroviruksista voi olla hankalaa (Green ym., 2001). Näytteitä tutkivalta elektronimikroskoopin käyttäjältä vaaditaan siis paljon tietämystä ja kokemusta norovirusten morfologiasta sekä tarkkaa havainnointikykyä. Taulukko 1. Norovirusdiagnostiikkaan sovellettavien virusdiagnostisten menetelmien edut ja haitat (Green ym., 2001). Menetelmä Edut Haitat Elektronimikroskopia RT-PCR Antigeeniosoitus Virusviljely Nopea Käytännöllinen etsittäessä tuntemattomia taudinaiheuttajia Erittäin herkkä Nopea Voidaan hyödyntää virusten tyypityksessä ja sukulaisuussuhteiden vertailussa Herkkä Nopea Yhdestä näytteestä voidaan etsiä useita eri viruslajeja Herkkä Käytännöllinen etsittäessä tuntemattomia taudinaiheuttajia Vaatii käyttäjältään erityisasiantuntemusta Kallis laitteisto Näytteen sisällettävä runsaasti viruspartikkeleita Alukkeiden valinta voi vaikuttaa ratkaisevasti näytelöydökseen Joistakin ympäristö- ja elintarvikenäytteistä vaikea eristää mahdollisia virusnukleiinihappoja Ongelmallinen, jos viruksilla suuri antigeeninen vaihtelevuus Työläs toteuttaa Hidas Noroviruksille ei vielä toimivaa soluviljelmää Menetelmänä elektronimikroskopia on kuitenkin kohtuullisen nopea suorittaa, sillä ulostenäytteitä ei tarvitse konsentroinnin lisäksi juurikaan käsitellä. Monissa maissa käytetäänkin edelleen elektronimikroskopiaa ja sen eri sovelluksia, kuten immunoelektronimikroskopiaa molekyyligeneettisten tutkimusmenetelmien tukena, kun yritetään tunnistaa vatsatauti-infektioiden ja epidemioiden aiheuttajia (Green ym.,

12 2001). Myös Suomessa elektronimikroskopia on käytössä yhtenä norovirusdiagnostisena menetelmänä (Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kanerva ym., 2007). 3.1.2 RT-PCR-menetelmä Molekyyligeneettisten virustunnistusmenetelmien kehittyessä 1900-luvun loppupuolella myös norovirusten diagnosointiin kehitettiin herkkä ja nopea menetelmä; RT-PCR (reverse transcriptase-polymerase chain reaction) (Green ym., 2001). RT-PCRmenetelmässä potilas- tai ympäristönäytteistä pyritään eristämään norovirusten RNAperimää, jonka jälkeen tietty perimän geeni käännetään DNA muotoon hyödyntäen RTentsyymiä ja kaupallisesti valmistettuja norovirusspesifejä oligonukleotidialukkeita. Lopuksi tietyn geenin DNA-kopiota monistetaan miljoonakertaisesti PCR:n avulla, mikä tehostaa virusten lopullista havaitsemista tutkituista näytteistä. RT-PCR on tällä hetkellä maailmalla ja myös Suomessa käytetyin tutkimusmenetelmä norovirusinfektioita ja -epidemioita selvitettäessä (Green ym., 2001; Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kanerva ym., 2007). Menetelmän etuna on, että sillä voidaan erottaa helposti norovirukset muista pienistä ja pyöreistä viruksista. Vastaava erottelu on elektronimikroskopialla erittäin hankalaa, jopa kokeneelle työntekijälle. RT-PCR näytteiksi soveltuvat uloste, oksennus, kontaminoitunut ruoka, vesi tai pinta. Menetelmä on yleisesti erittäin herkkä ja spesifinen eli tarkka (taulukko1), mutta koska norovirukset ovat geneettisesti hyvin vaihteleva joukko viruksia, on spesifisyyden ylläpitämiseksi jouduttu valmistamaan useita eri alukkeita eri noroviruskannoille (Green ym., 2001). Alukkeita on tehty virusten polymeraasigeenin suhteellisen konservoituneelta alueelta ja ne ovat toimineet varsin luotettavasti eri viruskantojen tunnistimina (Green ym., 2001; Kuusi ym., 2002; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Luotettavan ja herkän tunnistusmenetelmän käyttö on epidemiologisesti erittäin tärkeää, kun yritetään selvittää taudinaiheuttaja sekä mahdollinen tartunnanlähde tai taudinaiheuttajan leviämisreitti. Myös sopivien alukkeiden valinnoilla on merkitystä sille mitä kantoja kyetään näytteistä tunnistamaan. Lopulta mikäli potilas- ja ympäristönäytteistä (esim. vesi tai ruoka) on voitu osoittaa sama noroviruskanta, voidaan olla melko varmoja taudin aiheuttajasta sekä leviämisreitistä.

13 3.1.3 Muut menetelmät Antigeeniosoitusta on yleisesti käytetty paljon suolistoinfektioita aiheuttavien virusten diagnostiikassa. Norovirusten kohdalla antigeeniosoitusmenetelmän kehittäminen on kuitenkin ollut ongelmallista johtuen virusten suurista antigeenisistä eroista (taulukko 1) (Green ym., 2001). Erilaisten noroviruksia muistuttavien rekombinanttiviruspartikkeleiden (rvlp) kehittäminen ja valmistaminen ovat olleet suuri edistysaskel toimivan tunnistusmenetelmän kehityksessä. Kehitystyötä on avustanut tutkimukset norovirusten kapsidiproteiinien rakenteista (Green ym., 2001). Antigeenisesti erilaisten rvlp:n avulla voidaan yrittää valmistaa suurta joukkoa erilaisia poly- ja monoklonaalisia vasta-aineita, joita voidaan lopulta hyödyntää esimerkiksi ELISA-menetelmässä (entsyme-linked immunosorbent assay). Muutamia kaupallisia ELISA-kittejä onkin jo ilmaantunut markkinoille (Green ym., 2001). Soluviljelmien käyttö on myös ollut yksi keino tunnistaa erilaisia viruksia potilasnäytteistä. Noroviruksia ei kuitenkaan ole kyetty kasvattamaan soluviljelmillä ja siksi kyseinen menetelmä ei toistaiseksi sovellu norovirusdiagnostiikkaan (taulukko 1) (Green ym., 2001). Uusimmat norovirusten ja niiden isäntäsolujen väliset vuorovaikutustutkimukset saattavat kuitenkin tulevaisuudessa synnyttää keinon luoda toimivan soluviljelmämenetelmän. 3.2 Esiintyvyys Suomessa Suomessa norovirusepidemioita on ryhdytty seuraamaan ja tilastoimaan vuodesta 1998 lähtien (Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Kansanterveyslaitoksen tartuntatautirekisteriin ilmoitetaan yksittäiset laboratoriolöydökset sekä epäilyt elintarvike- ja vesivälitteisistä epidemioista. Vuosittain todetuista infektioista ja epidemioista kootaan Kansanterveyslaitoksessa kirjallinen yhteenveto (Maunula ym., 2007). KTL:n rekisteriin kertyvät tapaukset edustavat kuitenkin vain murto-osaa todellisesta norovirussairastuvuudesta. Tämän ilmiön taustalla on usein monia eri syitä. Yhtenä syynä saattaa olla se, etteivät lievät tautimuodot tule ilmi, koska lievästä vatsataudista kärsivät eivät hakeudu lääkärin tai terveydenhoitajan vastaanotolle vaan sairastavat kotonaan kunnes oireet ovat lievittyneet. Tällöin diagnoosi taudista jää

14 tekemättä ja laboratorionäyte ottamatta. Syynä saattaa olla myös epidemian esiintymispaikka. Jos epidemia kehittyy esimerkiksi laivalla tai maantieteellisesti vaikeakulkuisessa tai etäisessä paikassa, saattaa infektoituneiden henkilöiden lukumäärät ja taudinaiheuttaja jäädä selvittämättä (Green ym., 2001; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Näytteitä ei päästä ottamaan potilaista ja infektionlähteestä tai tieto epidemiasta ei kulkeudu viranomaisille. Epidemiologisesti ongelmallista on ollut usein myös se, ettei tartunnan aiheuttajaa ole kyetty osoittamaan mistään ympäristö- tai elintarvikenäytteistä. Tällöin tieto tartunnan lähteestä tai leviämisreitistä jää uupumaan ja potilaista löydettyjen virusten yhteyttä juuri kyseiseen epidemiaan ei voida varmentaa. Maantieteellisesti norovirusepidemioita esiintyy kaikkialla Suomessa. Yksittäisiä infektioita on esiintynyt ympäri vuoden, mutta epidemiat näyttävät keskittyvän pääsääntöisesti kevättalvelle (Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kansanterveyslaitos 2005; Kansanterveyslaitos 2007b). Tarkkaa syytä epidemioiden kausittaiseen esiintymiseen ei tiedetä, mutta kuiva ja kylmä ympäristö näyttäisi säilyttävän norovirukset infektiokykyisinä pitkiäkin aikoja suosien siten niiden leviämistä (Green ym., 2001; Rze utka & Cook, 2004). Epidemioiden kausittaiseen esiintymiseen vaikuttaa osaltaan myös se, että talvisaikaan ihmiset ovat paljon sisätiloissa (esim. koulut, työpaikat ja hoitolaitokset), joissa virusten leviäminen ihmisestä toiseen on helpompaa. Vuosina 1998 2002 norovirusten todettiin aiheuttaneen yli 60 % kaikista Suomessa esiintyneistä ei-bakteeriperäisistä vatsatautiepidemioista (Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Kansanterveyslaitos 2005). Vuosittain sairastuneiden määrät vaihtelivat tuona aikana muutamista sadoista useisiin tuhansiin riippuen epidemioiden määristä, tautia aiheuttavista virustyypeistä sekä virusten leviämisreiteistä. Eniten infektoituneita oli vesi- ja ruokavälitteisissä epidemioissa, koska niissä virukset olivat päässeet helposti tarttumaan suureen ihmisjoukkoon. Kevättalviepidemioista poiketen vuonna 2002 Suomessa havaittiin paljon norovirusepidemioita myös marras- ja joulukuun aikana. Tämä johtui siitä, että kyseisenä vuonna maailmalle ilmaantui uusi norovirusgenotyyppivariantti GII.4-nv-4, joka kulkeutui loppuvuodesta myös Suomeen (Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Variantti GII.4-nv-4 aiheutti maailmanlaajuisestikin poikkeuksellisen paljon infektioita

15 ja epidemioita, koska lähes kaikki ihmiset olivat sille herkkiä. Samana vuonna uuden genotyyppivariantin lisäksi Suomesta löydettiin myös kuusi muuta harvoin esiintyvää virusvarianttia, jotka olivat joidenkin epidemioiden taustalla (Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Vuosina 2003 2005 norovirustartuntatapauksia oli kertynyt KTL:n rekisteriin keskimäärin 354 kappaletta vuodessa (Maunula ym., 2007). Kyseisinä vuosina norovirusepidemiat jäivät lievemmiksi verrattaessa esimerkiksi vuoteen 2002. Vuonna 2006 epidemioiden määrä lähti jälleen nousuun ja epidemioissa sairastuneita kirjattiin vuoden aikana jopa 645 kappaletta (Kansanterveyslaitos, 2007b; Maunula ym., 2007). Lisääntyneiden epidemioiden taustalla havaittiin olevan kaksi uutta norovirusgenotyyppivarianttia (GII.4-2006a ja GII.4-2006b), jotka olivat ilmaantuneet Eurooppaan hieman aiemmin samana vuonna. Suomessa kyseiset virusvariantit aiheuttivat esimerkiksi monia laitos- ja sairaalaepidemioita (Kansanterveyslaitos, 2007b; Maunula ym., 2007). Alkuvuodesta 2007 norovirusten aiheuttamia infektiotapauksia oli todettu jo 839 kappaletta (Maunula ym., 2007). Lisäksi norovirukset olivat muiden suolistomikrobien ohella aiheuttamassa laajan vatsatautiepidemian Nokialla vuoden 2007 lopulla sattuneessa verkostovesionnettomuudessa (Kansanterveyslaitos, 2007c). Onnettomuudessa osa kaupungin talousvedestä oli päässyt saastumaan jätevedellä ja tuhansia ihmisiä sairastui vatsatauteihin. Saastuneen vesijohtoverkoston puhdistuksesta huolimatta Nokian lähialueille saattaa vuoden 2008 kevättalvella ilmaantua norovirusten aiheuttamia lisäepidemioita. Norovirukset kestävät hyvin erilaisia puhdistuskemikaaleja, joten infektiokykyisiä viruksia jää helposti vesijohtoverkostoon vaikka muista mikrobeista olisikin jo päästy eroon (Green ym., 2001; Maunula ym., 2004). Lisäksi norovirukset leviävät helposti ihmisestä toiseen jopa pisara- ja kosketustartuntana, joten epidemiariski kasvaa alueilla, joissa yksittäisiä infektioita esiintyy normaalia runsaammin.

16 3.3 Yhteiskunnalliset vaikutukset Vaikka kuolleisuus norovirusten aiheuttamiin vatsatauteihin on Suomessa vähäistä, ovat epidemioista aiheutuvat muut yhteiskunnalliset rasitteet merkittäviä. Vuosittain monet yritykset kärsivät taloudellisesti menetettyjen työpäivien johdosta, kun työntekijöitä sairastuu norovirusvatsatauteihin. Toisaalta poissaolopäivien tulisi olla riittävän pitkiä, jotta taudin sairastaneet eivät tartuttaisi uusia ihmisiä työpaikoillaan. Sairaaloissa työmäärät ja hoitokulut lisääntyvät rajujen, potilasmäärällisesti suurten sekä pitkäkestoisten vatsatautiepidemioiden yhteydessä. Muissa hoitolaitoksissa ja esimerkiksi kylpylöissä esiintyvät norovirusepidemiat ovat myös ongelmallisia, koska niissä epidemian leviämisreitin tutkiminen sekä tarvittavat puhdistus- ja eristystoimet aiheuttavat aina taloudellisia menetyksiä. Myös opiskelijoiden menetetyt opiskelupäivät voivat olla merkittäviä, jos epidemia leviää koulussa. Lähes vuosittain esiintyviä talousvesivälitteisiä epidemioita seuraa aikaa vievä ja taloudellisesti kallis vedenottojärjestelmien sekä vesijohtoverkostojen tarkistus ja puhdistus. Aluksi on selvitettävä mistä saastuminen on saanut alkunsa, mikä on sinällään jo työläs ja ammattitaitoista henkilökuntaa vaativa prosessi. Mikäli välitöntä syytä ei alustavissa selvityksissä löydy on tutkittava tarkasti putkistojen kunto, selvitettävä veden laatu vedenottopaikasta sekä vesijohtoverkostosta. (Maunula & Von Bonsdorff, 2005; Maunula ym., 2005). Oma vaikutuksensa on myös sillä, että saastuneen verkostoveden jakelu on keskeyttävä kunnes puhdistus on suoritettu loppuun eikä taudinaiheuttajia ole enää havaittavissa. Myös syy kontaminoitumiselle on selvitettävä ennen kuin normaali vedenkäyttö on kotitalouksissa turvallista. Useat kotitaloudet voivat näin jäädä pitkäksikin aikaa ilman puhdasta vettä, ellei sitä toimiteta paikalle jollain muulla tavalla. Väliaikaisen vedenjakelupisteen pystyttäminen on myös osaltaan työläs ja kallis prosessi.

17 4 HYGIENIAN MERKITYS JA EPIDEMIOIDEN EHKÄISY 4.1 Vesivälitteiset epidemiat Hyvällä hygienialla on kautta aikojen havaittu olevan merkitystä monien infektioiden leviämisen ehkäisyssä. Hyvä hygienia käsitteenä pitää sisällään sekä hyvän käsihygienian, että hyvän pinta- ja yleishygienian. Talousvesivälitteisiä epidemioita esiintyy Suomessa yleensä pintavedenottamojen saastuessa (Maunula ym., 2005). Kevättulvien ja rankkojen sateiden aikana pintavedet, kuten lähteet ja joet voivat saastua maaperään ja muihin vesitöihin kulkeutuneilla noroviruksilla. Vesistöihin ja maaperään noroviruksia kulkeutuu esimerkiksi jätevedenpuhdistamoista, koska tavanomaiset vedenpuhdistuskeinot eivät riitä tuhoamaan kaikkia jätevedessä olevia viruksia (Green ym., 2001; Maunula ym., 2005). Norovirukset voivat säilyä kylmissä vesissä ja maaperässä tartuntakykyisinä jopa kuukausia (Green ym., 2001; Rze utka & Cook, 2004). Myös pohjavedenottamot saattavat olla norovirusepidemioiden kannalta riskilaitoksia, jos niissä ei käytetä riittäviä vedenpuhdistusmenetelmiä (Maunula ym., 2005). Kuten jo edellä todettiinkin, on talousvesivälitteisten epidemioiden ehkäisy yhteiskunnan toimivuuden ja talouden kannalta erittäin tärkeää. Talousveden saastumisen havainnointi saattaa kuitenkin olla erittäin vaikeaa, jos saastuminen on tapahtunut esimerkiksi maaperän kautta. Vastaavasti saastumisen ehkäisy voi olla hankalaa jos vedenottamo on niin pieni, ettei sen puhdistuskapasiteettiä ole mahdollista tehostaa vaikka saastuminen olisikin havaittu ajoissa. Juoma- ja kotitalousvedet eivät kuitenkaan ole ainoita reittejä noroviruksille levitä ihmisestä toiseen. Esimerkiksi vuonna 2001 Helsingissä oli noro- ja rotavirusepidemia, joka sai alkunsa ulosteilla kontaminoituneesta kahluuallasvedestä (Maunula ym., 2004). Ainakin 242 altaassa tai sen lähistöllä ollutta henkilöä sairastui noro- tai rotaviruksen aiheuttamaan äkilliseen vatsatautiin eli gastroenteriittiin. Infektionlähdettä selvitettäessä havaittiin, että kahluualtaan lähistöllä olleiden käymälöiden hygienia oli ollut puutteellista. Lisäksi altaan tyhjennyksen yhteydessä altaanpohjalta löydettiin neljä käytettyä vaippaa (Maunula ym., 2004).

18 Huonon yleishygienian seurauksena veden saastuminen ulosteella oli ollut vääjäämätöntä. Runsaasti noroviruksia oli päätynyt helposti gastroenteriittiä sairastaneen tai viruksia kantaneen henkilön eritteiden mukana veteen. Monet altaassa olleista lapsista ovat todennäköisesti nielleet altaan vettä ja samalla myös vedessä olleita viruksia. Altaan lähistöllä oleilleet ovat saaneet todennäköisesti erilaisille pinnoille päätyneitä viruksia käsiinsä ja edelleen huonon käsihygienian seurauksena suuhunsa. Lisäksi vaikka kahluuallasta oli kloorattu kolme kertaa viikossa, ei veden klooripitoisuutta ollut seurattu säännöllisesti. Kahluualtaan veden mikrobiologista laatua ei myöskään ollut seurattu säännöllisesti (Maunula ym., 2004). Parantamisen varaa olisi siis ollut hygienian valvonnassa. Aktiivisimman uintikauden (kahluuallaskauden) aikana näytteitä olisi tullut ottaa useammin vaikka kerran tai kaksi viikossa, aina ennen kloorikäsittelyä. Tällöin olisi voitu seurata pysyykö altaan klooripitoisuus riittävän korkealla tasolla päivittäisestä käytöstä huolimatta. Toisaalta klooripitoisuus saattoi olla riittävä estämään muiden patogeenisten mikrobien kasvun, mutta ei kohtalaisen korkeitakin klooripitoisuuksia kestäviä noro- ja rotaviruksia. Mikrobiologisen laadun äkillinen heikkeneminen olisi havaittu nopeasti, mikäli mikrobiologisia näytteitä olisi otettu säännöllisesti ja riittävän usein. Sulkemalla allas heti mahdollisen kontaminoitumisen jälkeen olisi epidemian synty voinut olla ehkäistävissä. Myös altaan läheisyydessä olleiden käymälöiden siivous oli ollut puutteellista. Mekaanisen ja kemiallisen puhdistuksen yhdistämisellä voidaan vähentää tehokkaasti infektiivisten virusten määrää eri pinnoilla (Green ym., 2001). Alhainen hygieniataso yleisissä käymälöissä lisää patogeenisten mikrobien leviämistä, joten taso ei saisi laskea ratkaisevasti edes runsaan päiväkäytön aikana. Siisteydestä huolehtiminen olisi ollut erityisen tärkeää altaan lähistöllä sijaitsevissa käymälöissä, koska niistä todennäköisesti kulkeutui helposti mikrobeja myös altaan veteen. Altaankäyttäjien puutteellisella käsihygienialla on saattanut olla myös vaikutuksensa epidemian leviämisessä. Normaalin lämpimällä vedellä ja saippualla tapahtuvan pesun on todettu vähentävän infektiivisten virusten määrää käsissä merkittävästi (Green ym., 2001). Vaikuttaa siis siltä, että hyvästä pinta- ja käsihygieniasta muistuttaminen/tiedottaminen on vuosittain tarpeen epidemia-alttiissa ympäristöissä ja tapahtumissa. On myös tarpeellista seurata säännöllisesti epidemia-alttiiden

vesiympäristöjen, kuten kahluualtaiden, uimaloiden sekä kylpylöiden hygieenistä tilaa, jotta mahdolliset kontaminaatiot havaitaan ajoissa. 19 Hallitulla valvonnalla, riittävän hyvillä hygieenisillä toimilla sekä ongelmatilanteiden sattuessa nopealla reagointikyvyllä vaikuttaisi olevan erittäin suuri merkitys kaikkien vesivälitteisten epidemioiden ehkäisyssä. Vaikka kyseiset toimet vaativat tietynlaista panostusta niin kunnilta, kaupungeilta kuin yksityissektoriltakin on niillä saavutettu hyöty varmasti pidemmällä aikavälillä merkittävä. Epidemiaesiintymien vähetessä niistä aiheutuneet haitat ja kustannukset laskevat automaattisesti. 4.2 Elintarvikevälitteiset epidemiat Norovirukset ovat Suomessa vesivälitteisten epidemioiden ohella myös hyvin yleisiä elintarvikeväliteisten epidemioiden aiheuttajia. Esimerkiksi vuonna 2002 norovirukset aiheuttivat lähes puolet (16 epidemiaa) kaikista elintarvikevälitteisistä epidemioista (35 epidemiaa) (Hatakka ym., 2003). Epidemioissa sairastuneiden määrät voivat vaihdella muutamista henkilöistä jopa satoihin riippuen siitä onko elintarvikekontaminaatio tapahtunut yksittäisessä kotitaloudessa, pienessä tapahtumassa, kuten esimerkiksi häissä, vai satoja henkilöitä ruokkivassa suurkeittiössä. Kuumentamattomina ja käsittelemättöminä syötävät ruoat ja juomat, joita norovirusta erittävä henkilö on käsitellyt, voivat toimia viruksia välittävinä elintarvikkeina (Hatakka ym., 2003). Vihannekset, hedelmät, marjat, juustot, osterit ja simpukat ovat norovirusepidemioiden kannalta riskiryhmään kuuluvia ruokia. Myös noroviruksilla saastuneen talousveden käyttö ruoanlaitossa tai keittiöpintojen puhdistuksessa altistaa ruokailijoita vatsataudille. Norovirusten osoittaminen erilaisista elintarvikkeista on aiemmin ollut hankalaa. Käytössä olleilla tutkimusmenetelmillä on kyetty osoittamaan norovirusta pääsääntöisesti vain potilasnäytteistä, vesinäytteistä sekä raaoista ostereista ja simpukoista (Hatakka ym., 2003). Tällä seikalla on erittäin suuri epidemiologinen merkitys, kun on yritetty etsiä ja tehdä johtopäätöksiä epidemian aiheuttajasta ja välittäjästä. Viime vuosina tutkimusmenetelmien kehittyessä myös muista elintarvikkeista on kyetty osoittamaan noroviruksia. Esimerkiksi Kuusankoskella vuonna 2002 sattuneessa vatsatautiepidemiassa välittäjäelintarvikkeeksi todettiin lopulta

pakastemarjasekoitus, josta norovirus pystyttiin ensimmäisen kerran osoittamaan kyseisen epidemian yhteydessä (Hatakka ym., 2003). 20 Hyvä yleis- ja käsihygienia on tärkeää ruokien käsittelijöillä sekä keittiöhenkilökunnalla, kun pyritään ehkäisemään elintarvikevälitteisten epidemioiden syntyä. Useissa elintarvikevälitteisissä epidemioissa oireileva elintarviketyöntekijä on saattanut olla alkuperäinen tartunnan lähde. Muutamissa tapauksissa yhteys on kyetty toteamaan osoittamalla norovirus työntekijän näytteestä, sekä selvittämällä työntekijän sairastumisajankohta verrattuna muiden sairastuneiden oireiden alkamisajankohtaan. (Hatakka ym., 2003.) Elintarvikevälitteisten epidemioiden ehkäisyssä on hygienian lisäksi myös syytä huomioida se, että norovirusvatsataudin sairastanut henkilö voi erittää infektiokykyisiä viruksia ympäristöönsä pitkiäkin aikoja taudin jälkeen (Green ym., 2001; Estes ym., 2006). Epidemiariskiä voitaisiin todennäköisesti vähentää, mikäli norovirusvatsataudin sairastaneet elintarviketyöntekijät viivyttäisivät taudin jälkeistä työhön paluuta useilla päivillä. Taloudellisesta näkökulmasta sekä elintarvike- ja muonituslaitosten työvajetta ajatellen tällaisen käytännön toteutus saattaisi olla kuitenkin hankalaa. Norovirusten kyky säilyä taudinaiheuttamiskykyisinä kylmässä on elintarvikevälitteisten epidemioiden kannalta ongelmallista. Virusten on esimerkiksi todettu säilyvän pakastetuissa marjoissa useita kuukausia. Pakastettujen elintarvikkeiden mukana virukset voivat kulkeutua pitkiäkin matkoja, joko maan rajojen sisällä tai jopa maasta toiseen. Yhtenä tapausesimerkkinä tällaisesta voidaan pitää edellä mainittua Kuusankosken norovirusepidemiaa. Esimerkissä noroviruksia oli päätynyt Serbiassa poimittujen vadelmien joukkoon, joiden pakastaminen säilöi virukset taudinaiheuttamiskykyisinä. Suomeen kuljetetut pakastevadelmat sekoitettiin muiden pakastemarjojen kanssa marjasekoituksiksi, jotka toimitettiin myytäviksi. Taudinaiheuttamiskykyisiä noroviruksia sisältäneet pakastetuotteet päätyivät lopulta käyttöön Kuusankoskelle (Hatakka ym., 2003). Ruokien välityksellä leviäviä norovirusepidemioita voidaan ehkäistä käsien, vihannesten ja hedelmien pesun lisäksi kuumentamalla ruoka kunnolla ennen syömistä. Norovirus ei kestä voimakasta kuumuutta kovin pitkään, ja sen on arvioitu tuhoutuvan noin kahdessa minuutissa yli 90 o C:ssa vedessä (Kansanterveyslaitos 2003). Esimerkiksi Kuusankosken norovirusepidemiassa noroviruksia sisältäneet marjat oli käytetty

21 jälkiruokiin ja syöty kuumentamattomina (Hatakka ym., 2003). Pakastemarjojen sulatus ja lämmitys kiehuvassa vedessä olisi kyseisessä esimerkissä todennäköisesti estänyt epidemian synnyn tai ainakin rajoittanut infektiot vain pakastemarjojen käsittelijöihin. 4.3 Sairaalaepidemiat Sairaaloissa ongelmana ei ole niinkään yleishygienian puute vaan ympäristössä selviävät virulentit mikrobikannat. Hygieenisissä ympäristöissä, kuten sairaaloissa, on havaittu, että tietyt norovirusgenotyypit leviävät helpommin ihmisestä toiseen kuin muualla (Fankhauser ym., 2002; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Tällaisia virusgenotyyppejä ovat genoryhmään II kuuluvat GII.4, GII.1 sekä GIIb. Esimerkiksi vuonna 2006 genotyyppi GII.4 aiheutti laajan henkilöstä toiseen leviävän epidemian, joka alkoi Satakunnan sairaanhoitopiirissä Rauman aluesairaalassa ja terveyskeskuksen vuodeosastoilla (Maunula ym., 2007). Sairastuneita oli kaikkiaan 333, joista 198 oli potilaita ja 135 henkilökuntaa. Sairaaloissa herkästi leviävät virusgenotyypit ovat usein hyvin virulentteja, jolloin pienikin määrä puhdistuksesta selviytynyttä virusta voi aiheuttaa taudin (Fankhauser ym., 2002; Maunula & Von Bonsdorff, 2005). Kyseiset virustengenotyypit saattavat myös kestää paremmin erilaisia puhdistusaineita ja/tai -menetelmiä, kuin muut vähemmän virulentit genotyypit. Tästä ei ole kuitenkaan vielä tarkempaa tutkimustietoa. Sairaaloissa kontaminaation lähteinä tai virusten välittäjinä voivat toimia erilaiset elottomat pinnat, kuten ovenkahvat, vesihanat, WC-istuimet tai lattiat (Kuusi ym., 2002; Wu ym., 2005). Norovirukset voivat levitä myös ruokien, pesu- tai juomavesien välityksellä. Ensimmäisten tartuntaoireiden ilmaantuessa norovirukset siirtyvät helposti ihmisestä toiseen kosketusteitse sekä aerosolihiukkasten mukana (Green ym., 2001). Voimakkaasti oksentelevat tai ripuloivat potilaat tartuttavat muita samalla osastolla olijoita (esimerkiksi muut potilaat, omaisvierailijat ja sairaalahenkilökunta), joiden mukana virukset voivat kulkeutua edelleen toisille osastoille. Sairaaloihin virukset päätyvät yleensä oireettomien kantajien mukana. Oireettomina kantajina voivat toimia esimerkiksi sairaalaan tuodut potilaat, potilaan omaiset, sairaalahenkilökunta tai sairaalaruokien käsittelijät (Chadwick ym., 2000). Myös akuutissa inkubaatiovaiheessa olevat ihmiset tai taudin jo sairastaneet voivat toimia

22 tartunnan lähteenä. He voivat erittää noroviruksia ympäristöön suuriakin määriä, vaikka taudin oireita ei juuri sairaalassa käynnin/vierailun yhteydessä esiintynyt (Green ym., 2001). Sairaalaepidemioiden ehkäisyssä vaikuttaisi oleelliselta yrittää katkaista leviämisreitit, joiden välityksellä norovirukset voivat siirtyvät suoraan ihmisestä toiseen. Esimerkiksi hyvän käsihygienian turvin voidaan vähentää kosketusteitse siirtyvien virusten määrää (Green ym., 2001). Tällä tavoin voidaan ehkäistä taudin siirtyminen potilaasta hoitavaan henkilökuntaan sekä omaisiin tai päinvastoin. Myös suojahansikkaiden käyttö suojaa käsiä viruskontaminaatioilta (Chadwick ym., 2000). Suusuojien käytön tehokkuudesta norovirusvatsatautia sairastavan henkilön lähettyvillä ei ole selvää näyttöä (Chadwick ym., 2000). Suojien käyttö saattaa kuitenkin vähentää virusta kantavien aerosolihiukkasten kulkeutumista tautia sairastavan ihmisen eritteistä terveen ihmisen ylähengitysteihin. Norovirusepidemian leviäminen sairaalan sisällä voidaan ehkäistä kohortoinnilla eli eristämisellä (Kanerva ym., 2007). Kohortoinnilla tarkoitetaan norovirusinfektioon sairastuneiden ja altistuneiden sijoittamista tai majoittamista omiin tiloihinsa erilleen henkilöistä, joilla ei ole vatsatautia tai tuoretta altistusta. Sairastuneille tulisi myös järjestää omat erilliset WC-tilat, mikä osaltaan vähentäisi virusten leviämistä terveisiin yksilöihin. Oireilevien henkilöiden tulisi lisäksi välttää oleskelua yhteisissä tiloissa (esimerkiksi uima-altaan lähistö, yhteiset saunatilat tai fysioterapia) (Chadwick ym., 2000; Kanerva ym., 2007). 5 POHDINTA Norovirusepidemioiden seuranta sekä hyvät hygieeniset toimet ovat olleet ja tulevat edelleen olemaan tärkeitä tekijöitä epidemioiden ennaltaehkäisyssä niin yksilö- kuin yhteiskuntatasolla. Viime vuosien aikana todettujen ja raportoitujen norovirusinfektioiden ja -epidemioiden määrät ovat selvästi lisääntyneet. Kyseisen ilmiön taustalla on osittain syynä parantuneet virustunnistusmenetelmät. Uusilla, herkillä ja spesifisillä tunnistusmenetelmillä voidaan löytää pieniäkin määriä noroviruksia näytteistä, jotka olisivat aiemmin jääneet negatiivisiksi. Myös hankalien

23 elintarvikenäytteiden alkukäsittelymenetelmät ovat kehittyneet, jolloin mahdolliset noroviruskontaminaatiot on herkemmin havaittavissa. Kyseessä ei siis ole välttämättä ollut norovirusten virulenttiuden lisääntyminen, vaan niiden tarkempi havainnointi erilaisista näytteistä. Tunnistusmenetelmien kehittymisen myötä norovirusten todellinen merkitys vatsatautiepidemioiden aiheuttajina on siis alkanut selvitä. Aiemmin niin Suomessa kuin maailmallakin epidemiatilastoissa oli suuri prosenttiosuus tekijöillä/aiheuttajilla, jotka olivat jääneet tutkimuksista huolimatta tuntemattomiksi. Viime vuosina tuntemattomien tekijöiden osuus epidemiatilastoissa on pienentynyt roimasti ja norovirusten osuus on kasvanut. Johtopäätöksenä voisi olla, että aiemmin tuntemattomien tekijöiden aiheuttamiksi jääneet vatsatautiepidemiat olisivat olleet norovirusten aiheuttamia. Päätelmä ei kuitenkaan ole täysin oikea sillä myös muiden vatsatautia aiheuttavien mikrobien tunnistusmenetelmät ovat kehittyneet herkentäen niiden havainnointia. Norovirusten prosenttiosuus on kuitenkin noussut runsaimmin viime vuosien aikana, joten osatotuus johtopäätöksestä löytyy. Viimeaikaisissa epidemiologisissa tutkimuksissa norovirusten on todettu aiheuttavan yli 90 % kaikista maailmalla esiintyvistä ei-bakteeriperäisistä vatsatautiepidemioista (Green ym., 2001; Fankhauser ym., 2002; Estes ym., 2006). Vaikka norovirusinfektio ei ole yleisvaarallinen tartuntatauti saattavat taudin oireet olla hyvinkin vakavia heikkokuntoisille vanhuksille ja lapsille. Tästä syystä varsinkin vanhainkodeissa ja muissa pitkäaikaishoitoloissa syntyneissä epidemioissa on menehtynyt heikkokuntoisia potilaita (Wu ym., 2005). Laitosepidemioiden esiintyvyyteen ja usein myös pitkäaikaiseen kestoon saattaa olla syynä se, että hoitolaitosten yleishygienia on riittämätöntä esimerkiksi sairaaloihin verrattuna, joissa samat heikkokuntoiset potilaat joutuvat myös oleilemaan. Varsinkin riittämätön pintojen puhdistus on ollut monien pitkäkestoisten laitosepidemioiden taustalla niin maailmalla, kuin todennäköisesti myös Suomessa. Pinnoille päätyneet norovirukset kykenevät helposti säilymään infektiokykyisinä pitkiäkin aikoja infektoiden yhä uusia ja uusia heikkokuntoisia laitospotilaita (Kuusi ym., 2002; Wu ym., 2005). Hygienian ja muiden vastaavien ennaltaehkäisevien toimien merkitystä lisää toistaiseksi se, ettei taudilta suojaavaa rokotetta ole kehitetty vaikka rokote- ja immuniteettitutkimuksia on maailmalla tehty jonkin verran (Green ym., 2001;

24 Lindesmith ym., 2003; Lindesmith ym., 2005). Herkällä väestöllä pitkäaikaista suojaavaa immuniteettiä ei tautia vastaan näytä kehittyvän. Immuniteettitutkimusten edetessä markkinoille saattaa kuitenkin lähivuosina ilmestyä rokotteita, joilla voidaan suojata muutamaksi vuodeksi esimerkiksi väestöjen riskiryhmiin kuuluvia yksilöitä tai heidän kanssaan tekemisissään olevia, kuten hoitohenkilökuntaa. Rokotteilla voisi olla käytännön hyötyä laitos- ja sairaalaepidemioiden ennaltaehkäisyssä. Esimerkiksi epidemia-alttiiseen aikaan immunisoitu hoitohenkilökunta, hyvä yleishygienia sekä tautia sairastavien potilaiden hallittu eristäminen ehkäisisivät tehokkaasti norovirusten leviämisen laitoksessa tai sairaalassa. Norovirusvastaista lääkehoitoa on myös tutkittu maailmalla (Estes ym., 2006). Taudin nopeatempoisuudesta johtuen lääkehoidoilla olisi kuitenkin merkitystä lähinnä ennaltaehkäisevässä mielessä. Niin sanottua profylaktista hoitoa voitaisiin antaa etukäteen riskiryhmään kuuluville yksilöille epidemia-alttiissa ympäristössä tai epidemia-alttiiseen aikaan, kuten rokotetta. Lääkekehittely on toistaiseksi suunnattu norovirusspesifistä RNA-polymeraasia sekä proteaasia vastaan (Estes ym., 2006). Norovirusepidemioita ennaltaehkäisevillä toimilla on suuri merkitys taloudelliselta sekä yhteiskunnan infrastruktuurin toimivuuden kannalta. Epidemioissa sairastuneiden hoitokulut vaihtelevat vuosittain, mutta ovat silti merkittäviä. Lisäksi sairaalaepidemioissa taloudellista rasitetta lisäävät hoitohenkilökunnan sairastumiset sekä poissaolot. Vesivälitteisissä epidemioissa puhdistus- ja jälkihoitokulut voivat olla yhdelläkin kertaa jopa miljoonia euroja. Samalla voi häiriintyä puhtaan veden jakelu tuhansiin kotitalouksiin, kouluihin, yrityksiin sekä laitoksiin, mikäli kyseessä on ollut talousvesijärjestelmän saastuminen. Elintarvikevälitteisissä epidemioissa yhtenä vaikutuksena voi esimerkiksi olla ravintolan tai ruokalan maineen menetys. Asiakkaiden vähetessä ravintolan tai ruokalan taloudellinen kannattavuus saattaa joutua vaakalaudalle. Epidemiologinen seuranta ja epidemioiden ehkäisy vaativat hygieenisten toimien lisäksi myös tehokkaan norovirusdiagnostiikan, toimintaohjeistuksen sekä hallinnoinnin. Kansanterveyslaitos onkin julkaissut toimenpideohjeet norovirustartuntojen ja edelleen epidemioiden ehkäisemiseksi (Kanerva ym., 2007). Ohjeessa on kuvattu selkeästi toimet epidemiatilanteissa ja siitä löytyy suositukset hygieenisistä toimista epidemia-alttiissa ympäristössä. Tiedottaminen tapahtuneesta sekä ohjeistus jatkotoimista ovat varsinkin

25 elintarvike- ja vesivälitteisissä epidemioissa tärkeitä, koska kyseisissä tapauksissa taudinaiheuttajille on alttiina usein satoja jopa tuhansia ihmisiä. Toisaalta sairaalaepidemioiden yhteydessä hallitulla toiminnalla, tiedottamisella sekä ohjeistuksella voidaan ehkäistä monien uusien tartuntojen syntyminen ja vähentää samalla riskiryhmään kuuluvien potilaiden menehtymisriskiä. Norovirukset ovat olleet ja tulevat edelleen olemaan keskuudessamme. Niiden aiheuttamia suolistoinfektioita ei todennäköisesti koskaan tulla lopullisesti ehkäisemään, mutta uudet tutkimukset auttavat meitä ymmärtämään norovirusten toimintamekanismeja. Näiden tietojen avulla voidaan hallitusti vähentää turhia epidemioita sekä sitä myöden taloudellisia ja yhteiskunnallisia rasitteita. LÄHTEET Chadwick, P. R., Beards, G., Brown, D., Caul, E. O., Cheesbrough, J., Clarke, I., Curry, A., O Brien, S., Quigley, K., Sellwood, J., Westmoreland, D. 2000. Management of hospital outbreaks of gastro-enteritis due to small round structured viruses. J. Hosp. Infect. 45: 1 10. Estes, M. K., Prasad, V. B.V., Atmar, R. L. 2006. Noroviruses everywhere: has something changed? Curr. Opin. Infect. Dis. 19: 467 474. Fankhauser, R. L., Monroe, S. S., Noel, J. S., Humphrey, C. D., Breese, J. S., Parashar, U. D., Ando, T., Glass, R. I. 2002. Epidemiologic and molecular trends of Norwalk-like viruses associated with outbreaks of gastroenteritis in the United States. J. Infect. Dis. 186: 1 7. Green, K. Y., Chanock, R. M., Kapikian, A. Z. 2001. Human Caliciviruses. Teoksessa Knipe, D., M., Howley, P., M. Fields virology. 4th ed. Philadelphia. Lippincott, Williams & Wilkins. 841 874. Hatakka, M., Johansson, T., Kuusi, M., Maijala, R., Pakkala, P., Siitonen, A. 2003. Ruokamyrkytykset Suomessa vuonna 2002. Elintarvikeviraston julkaisu 5/2003.