Elinympäristö ja allergiariski Tiina Laatikainen Professori Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, Itä-Suomen yliopisto 18.8.2015 1
Astmapotilaat, lääkekustannukset, kuolleisuus ja astman aiheuttamat vuodeosastopäivät Haahtela T ym. Suomen Lääkärilehti 2006
Ensimmäinen astma ja allergiatutkimus Pohjois-Karjalassa, Suomessa ja Karjalan tasavallassa, Venäjällä FINRISKI 1997 alaotoksena Tiedonkeruu Pohjois-Karjalassa ja Pitkärannassa 1998 25-54 -vuotiaat aikuiset kyselylomake kokonais- ja spesifiset IgE määritykset seerumista mikrobivasta-aine määrityksiä astmatutkimuksia 18.8.2015 3
Tutkimusalueet N Pohjois-Karjala KARJALAN Karjalan TASAVALTA tasavalta Pitkäranta Suomi SUOMI 100 km 18.8.2015 4
Allergiset oireet ja astma 25-54 vuotiailla Pohjois- Karjalassa ja Karjalan tasavallassa % 30 25 20 *** *** *** 15 10 5 *** Venäjä 1998 Suomi 1998 0 Heinänuha Allergiset silmäoireet Atooppinen ekseema Astma *** p< 0,01 18.8.2015 5
Positiivinen ihon pistotestin (Prick) tulos 25-54 vuotiailla Pohjois-Karjalassa ja Karjalan tasavallassa % 35 30 *** 25 20 15 10 *** *** *** *** Venäjä 1998 5 0 Suomi 1998 *** p< 0,01 Koivu Timotei Pujo Kissa Lehmä Home AA Pölypunkki Edes yksi positiivinen 18.8.2015 6
Luonto köyhtyy, me sairastumme Mistä johtuu, että henki vinkuu, nenä menee tukkoon ja henkeä ahdistaa? Tari Haahela
Tulehduksesta eli inflammaatiosta! Normaali keuhkoputkien limakalvo Astmaattinen limakalvo Epiteelivaurio Tulehdussolut tunkeutuvat limakalvolle Mikä aiheuttaa epätarkoituksenmukaisen tulehduksen? Laitinen L, et al. Am Rev Resp Dis 1985; Haahtela T, et al. NEJM 1991, NEJM 1994
Maiden välinen ero atopiassa ja mikrobivasta-aine positiivisuus von Hertzen ym. Int Arch Allergy Immunology 2006 18.8.2015 9
Hygienia hypoteesi Aiheuttaako hygieenisempi elinympäristö lapsille lisää allergiaa? ScienceDaily (Syyskuu 5, 2007) A little dirt never hurt. But in today s super-clean world, vaccinations, anti-bacterial soaps, and airtight doors and windows are keeping dirt and disease-causing germs at bay. It s called the hygiene hypothesis, says Marc McMorris, a pediatric allergist at the University of Michigan Health System. We ve developed a cleanlier lifestyle, and our bodies no longer need to fight germs as much as they did in the past. As a result, the immune system has shifted away from fighting infection to developing more allergic tendencies. 18.8.2015 10
% sensitized Altistuminen kissaperäisille allergeeneille ja allergisoituminen kissoille (Custovic A. JACI 2001) Kellon muotoinen käyrä: Voimakas altistuminen lisää toleranssia, koska se aktivoi voimakkaasti T-solujen regulaatiota 25 20 15 10 5 0 <0.05 0.05-0.34 0.341-0.48 0.481-0.72 0.721-1.13 1.131-1.92 1.921-7.20 7.201-44.00 44.01-151 >151 18.8.2015 11
Lasten astma- ja allergiatutkimus Pohjois- Karjalassa, Suomessa ja Karjalan tasavallassa, Venäjällä Tutkimus toteutettiin alkusyksystä 2003 500 lasta ja heidän äitinsä molemmilta alueilta 7-15 vuotiaita Kyselylomake koko perheelle Ihon pistokokeet (Prick-testit) Verinäytteet, joista IgE määritykset DNA Pölynäytteet Vesinäytteet lasten kouluista 18.8.2015 12
Lasten ja äitien allergisuus (positiivinen ihotesti eri allergeeneille) Suomessa ja Venäjällä Lapsi Äiti Venäjä (%) Suomi (%) Venäjä (%) Suomi (%) Koivu 2 27 6 14 Timotei 5 28 4 12 Pujo 5 8 9 9 Kissa 4 20 4 10 Koira 3 22 5 14 Hevonen 0,2 6 1 5 Lehmä 1 3 3 8 Punkki 9 9 7 12 Turska 0,2 0,3 2 3 Kaura 1 2 2 3 Vehnä 1 12 2 9 Maito 0,2 0,3 2 3 Yksi positiivinen 16 43 18 36 vonherzen L et al. JACI 2006 18.8.2015 13
Juomaveden mikrobit Pohjois- Karjalassa ja Pitkärannassa Von Hertzen ym. Allergy 2007 18.8.2015 14
Pakarinen J, et al. Environmental Microbiology 2008 Karjalatutkimus FIN vs. RUS kotipöly Pölyn mikrobien DNA RUS 71 µg/g vs. FIN 56 µg/g Gram-positiiviset bakteerit RUS 67% vs. FIN 34% Unclassified 1.3 % Fusobacteria 0.4 % Nitrospira 0.4 % Gemmatimonadetes 0.4 % Acidobacteria 0.4 % Bacteroidetes 4.3 % Planctomycetes 0.4 % TM7 0.4 % Gemmatimonadetes 0.4 % Acidobacteria 0.4 % Bacteroidetes 0.9 % Deinococcus 0.9 % Planctomycetes 1.3 % Proteobacteria 19.7 % Chloroplast 24.7 % Firmicutes 13.9 % Proteobacteria 33.3 % Actinobacteria 20,3 % FINN Cyanobacteria 0.4 % Unclassified 6.0 % Chloroplast 3.0 % Firmicutes 47.0 % RUS RUS Actinobacteria 19.7 %
Mikrobipartikkelit huonepölyssä ja atopian riski, suomalaiset lapset 18.8.2015 Von Hertzen L ym. Annals of Allergy, Asthma & Immunol 162010
18.8.2015 17
Toinen aikuisten astma ja allergiatutkimus Pohjois-Karjalassa, Suomessa ja Karjalan tasavallassa, Venäjällä FINRISKI 2007 alaotoksena Tiedonkeruu Pohjois-Karjalassa ja Pitkärannassa 25-54 -vuotiaat aikuiset kyselylomake kokonais- ja spesifiset IgE määritykset seerumista 18.8.2015 18
Allergiset sairaudet ja astma 25-54 -vuotiailla Pohjois-Karjalassa ja Karjalan tasavallassa % 35 30 25 *** *** 20 15 10 5 *** Venäjä 1998 Venäjä 2007 Suomi 1998 Suomi 2007 0 Heinänuha Allergiset silmäoireet Atooppinen ihottuma Astma *** p< 0,05 18.8.2015 19
Korkeat totaali IgE ( 110 IU/L) ja spesifiset IgE tasot ( 0,35 IU/L) 25-54 -vuotiailla Pohjois- Karjalassa ja Karjalan tasavallassa % 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Total IgE Koivu *** *** Timotei Kissa *** Home Pölypunkki *** p< 0,01 for area difference and change in Finland Venäjä 1998 Venäjä 2007 Suomi 1998 Suomi 2007 18.8.2015 20
Allergiaerot Suomen ja Karjalan tasavallan välillä kasvavat nuorempien sukupolvien myötä 45 Birch 45 Timothy grass 40 40 35 35 30 30 25 20 15 FIN RUS 25 20 15 FIN RUS 10 10 5 5 0 1944-1948 1949-1953 1954-1958 1959-1963 1964-1968 1969-1973 1974-1978 1979-1983 0 1944-1948 1949-1953 1954-1958 1959-1963 1964-1968 1969-1973 1974-1978 1979-1983 45 Cat 45 Total IgE 40 40 35 35 30 25 20 FIN RUS 30 25 20 FIN RUS 15 15 10 10 5 5 0 1944-1948 1949-1953 1954-1958 1959-1963 1964-1968 1969-1973 1974-1978 1979-1983 0 1944-1948 1949-1953 1954-1958 1959-1963 1964-1968 1969-1973 1974-1978 1979-1983 Laatikainen T, and the Karelia Study Group. Allergy 2011
Suomen ja Venäjän Karjalan erilainen allergiakehitys sodan jälkeen Haahtela T, and the Karelia Group. Hunt for the Origin of Allergy - Comparing the Finnish and Russian Karelia. Clin Exp Allergy 2015
Uudesta tiedosta Kansallinen Allergiaohjelma Tari Haahtela Clinics and Epidemiology P. Jousilahti JP. Koskinen T. Kosunen T. Laatikainen P. Pekkarinen T. Petäys E. Vartiainen L. von Hertzen Genetics T. Laitinen P. LeSoeuf J. Kere GABRIEL-Project Animal Models, Microbiology H. Alenius M. Andersson M. Leino J. Pakarinen M. Salkinoja-Salonen O. Saris K. Sirola National Programme Secretaries L. von Hertzen, M. Hannuksela, M. Mäkelä, E.Tommila, E. Valovirta Prevention, Probiotics R. Korpela M. Kuitunen K. Kukkonen E. Savilahti Allergen structure S. Mäkinen-Kiljunen J. Rouvinen K. Takkinen H. Söderlund M-L. Laukkanen International collaboration: GARD (J. Bousquet, A. Cruz), GA2LEN (T. Zuberbier), GABRIEL (E. von Mutius, W. Cookson), DIABIMMUNE (M. Knip) 18.8.2015 23
Kansallinen allergiaohjelma 2008-2018 aika toimia ja muuttaa suuntaa Finn Med J 2008,Suppl 14:1-22; Allergy 2008;63:634-645; Allergy 2008;63:631-633, Editorial; Allergy 2009;64:678-701 In association with the WHO GARD Programme = Global Alliance against Respiratory Diseases Tavoitteena: (1) lapset, nuoret, (2) hoidosta ehkäisyyn, (3) toleranssin kasvattaminen, (4) diagnostiikan laatu, ja (5) nopea ja tehokas hoito vakaviin allergioihin STM, Kansanterveyslaitos, Filha, Allergia- ja astmaliitto, HELI 18.8.2015 25
Kansallinen Allergiaohjelma 2008-2018 - Aika muuttaa suuntaa Etusijalla terveys ei allergia Vahvistetaan toleranssia Uusien asenteiden omaksuminen. Allergeenien välttäminen vain kun se on oireiden vakavuuden takia tarpeellista Vakavien allergioiden varhainen tunnistaminen ja tehokas hoito Ilman laadun parantaminen, tupakoinnin lopettaminen Haahtela T, von Herzen L, Mäkelä M ym. Kansallinen allergiaohjelma 2008 2018 aika muuttaa suuntaa. Suomen. Lääkärilehti 14/2008 vsk 63:1-14 Haahtela T, von Hertzen L, Mäkelä M, Hannuksela M, The Allergy Programme Group. Finnish Allergy Programme 2008-2018 time to act and change the course. Allergy 2008 Bousquet J, et al. In Allergy, A new day has begun. Allergy 2008, Editorial
Kansallinen allergiaohjelma 2008-2018 Miten sietokykyä, toleranssia lisätään? Herkistymisen ehkäisy primaaripreventio Tuetaan imetystä. Kiinteä ravinto aloitetaan 4-6 kk iässä. Ympäristön ja ravinnon altisteita ei vältetä perusteettomasti (ruoka-aineet, kotieläimet). Luontaista immuniteettia vahvistetaan lisäämällä yhteyttä luontoon (mitä syöt, juot, hengität, kosketat) Säännöllinen liikunta vahvistaa immunitettia. Kasvis-, juures ja hedelmä/marjapitoinen ravinto vahvistaa immuniteettia (perinteinen itämerellinen dieetti). Valtaosa mikrobeista on hyödyllisiä ja turvaa terveyttä. Antibiootteja vain hyvin perustein. Luontaista immuniteettia vahvistetaan probioottisilla elintarvikkeilla tai muilla valmisteilla. Ei tupakoida (vanhempien tupakointi lisää lapsen astmariskiä)
Astman ja allergian kaltaista lisääntymistä nähdään muissa vastaavanlaisissa taudeissa
Bet v 1 (koivun siitepölyn tärkein allergeeni) Bet v 1 kulkeutuu syvälle allergikon epiteeliin, mutta ei terveeseen epiteeliin. terve Toleranssin kehittyminen on aktiivinen prosessi Koivun siitepölylle allerginen Mattila, P... Renkonen, R. Allergy 2010
Lasten astma- ja allergiatutkimus Pohjois- Karjalassa, Suomessa ja Karjalan tasavallassa, Venäjällä Jatkotutkimus suomalaisille lapsille 2010 ja 2011 Ihon pyyhkäisynäytteet (mikrobit) Solunäytteet Elinympäristön kartoitus (maankäyttö ja kasviston monimuotoisuus) 18.8.2015 30
Ympäristön monimuotoisuus, rajapintojen mikrobiomi ja allergia liittyvät toisiinsa Hanski I, and the Karelia Study Group. PNAS 2012
Mitä enemmän metsää ja maanviljelysmaata lapsen kasvuympäristössä sitä vähemmän allergiaa! Diabimmune Lukas Karelia 3-vuotiaat 6-vuotiaat 13-20 vuotiaat 6-12 vuotiaat Ruokolainen L, et al. Green areas around homes reduce atopic sensitization in children. Allergy 2015
Sytokiini IL-10 ekspressio ja akinetobakteerien runsaus lasten ihon mikrobifloorassa o Terve Atooppinen Hanski I, et al. PNAS May 2012
KEHON MIKROBISTO Grice EA, Segre JA. Nature 2011; Relman DA. NEJM 2011, Li et al. PlosOne 2012
BIODIVERSITEETTIHYPOTEESI Potilaan oireet ja sairaudet Inflammaatio - tulehdus Immuunihäiriö Köyhä mikrobiomi suolessa, hengitysteissä, iholla ja limakalvoilla Biodiversiteetin väheneminen (makro- ja mikrotasolla) Väestöräjähdys Haahtela T 2014 TH 2013
Astma- ja allergiatutkimuksen jatko Vuonna 2012 kerätty seuranta-aineisto Karjalan tasavallasta ja lisänäytteitä Suomesta Ihon pyyhkäisynäytteet (mikrobit) Näyte nenän limakalvolta (Mikrobit ja RNA) Solunäytteet Verinäytteitä Kyselylomake Elinympäristön monimuotoisuuden kartoitus 18.8.2015 36
Immuunijärjestelmän epätasapaino! Terveiden ja allergisten verisoluja stimuloidaan laboratoriossa Mikä aiheuttaa immuuniepätasapainon? Fyhrquist N, and the Karelia Group. JACI 2014
Köyhä mikrobiomi! Iholla rikkaampi ja monimuotoisempi bakteeristo RUS vs. FIN (P < 0.0001) Venäjän Karjalan nuorilla oli rikas ihon mikrobiomi (43 bakteerisukua > 0.9 esiintyvyys) verrattuna Suomen Joensuun ympäristön nuoriin (15 bakteerisukua) Ruokolainen L, and The Karelia Group, alustavia tuloksia Mikä aiheuttaa köyhän mikrobiomin?
von Hertzen L, Beutler B, Bienenstock J, Blaser M, Cani P, Eriksson J, Färkkilä M, Haahtela T, Hanski I, Jenmalm M, Kere J, Knip M, Kontula K, Koskenvuo M, Ling C, Mandrup-Poulsen T, v Mutius E, Mäkelä MJ, Paunio T, Peshagen, Renz H, Rook, G, Saarela M, Turer E, Vaarala O, Veldhoen M, de Vos W. Elämäntavan ja ympäristön muutokset! Helsinki Alert of Biodiversity and Health. Annals of Medicine 2015
Haahtela T, allergiatyöryhmä. Suomen Lääkärilehti 2015, painossa Käynnissä oleva kansallinen allergiaohjelma 2008-2018 Suorat ja epäsuorat kustannukset allergisen sairauden mukaan, Kokonaiskustannukset 1.3-1.6 miljardia
Luonto lähelle ja terveydeksi Argumenta hankkeen (2013-2014) tulokset ja toimenpidesuositukset Suomen Kulttuurirahaston rahoittama hanke Koordinoijana Suomen ympäristökeskus ja Metsäntutkimuslaitos Monimuotoiseen ympäristöön perustuvien ekosysteemipalvelujen ja ihmisen terveyden välinen yhteys Jäppinen ym. Luonto lähelle ja terveydeksi. Ekosysteemipalvelut ja ihmisen terveys. Argumenta-hankkeen (2013 2014) tulokset ja toimenpidesuositukset 18.8.2015 41
Mitä ovat ekosysteemipalvelut? Tuotantopalvelut: Ravinto, vesi polttoaineet, lääkeaineet, geenivarat ym. Säätelypalvelut: Ilmaston, tautien, veden laadun, tulvien ja muiden luonnonkatastrofien säätely ym. Kulttuuripalvelut: Virkistys, inspiraatio, rauhoittuminen, oppiminen, esteettömät ja henkiset kokemukset ym. Tukipalvelut: Veden ja ravinteiden kierto, yhteyttäminen, maaperän muodostuminen ym. Jäppinen ym. Luonto lähelle ja terveydeksi. Ekosysteemipalvelut ja ihmisen terveys. Argumenta-hankkeen (2013 2014) tulokset ja toimenpidesuositukset 18.8.2015 42
Ekosysteemipalvelujen saatavuus Vähentävät: maankäytön tehostuminen ja asuinympäristöjen tiivistyminen kaupungistumiseen liittyvien elämäntapojen ja arvostusten muuttuminen Jäppinen ym. Luonto lähelle ja terveydeksi. Ekosysteemipalvelut ja ihmisen terveys. Argumenta-hankkeen (2013 2014) tulokset ja toimenpidesuositukset 18.8.2015 43
18.8.2015 44 Jäppinen ym. Luonto lähelle ja terveydeksi. Ekosysteemipalvelut ja ihmisen terveys. Argumenta-hankkeen (2013 2014) tulokset ja toimenpidesuositukset Mitä luontovaikutuksista tiedetään? Mieliala, stressi, uni, oppiminen: Puistomaiset ympäristöt parantavat mielialaa ja tehtäväsuoriutumista, elvyttävät stressiä ja parantavat tarkkaavaisuutta Metsä- ja puistoympäristöt elvyttävät paremmin työpäivän jälkeen Luontokontaktit parantavat unen laatua Vihreä leikki- ja oppimisympäristö tukee kognitiivista ja sosiaalista kehitystä Liikunta: Asuinympäristöt, joissa on viheralueita, liikuntapaikkoja ja hyvät kävely- ja pyöräilyverkostot ovat yhteydessä suurempaan liikunta-aktiivisuuteen Luonnossa liikkuminen on yhteydessä vireys- ja energiatasoon, piristymiseen, positiivisuuteen, tarkkaavaisuuteen, jännittyneisyyden vähenemiseen, vihan, kiukun ja surun tuntemusten vähenemiseen Sairastuvuus: Elinympäristö on yhteydessä sairastuvuuteen tulehdusperäisiin sairauksiin Sairauksien hoito: Ahdistuksen, aggressioiden, levottomuuden ja masennuksen lievittäminen Tunteiden herättely, niiden tunnistaminen ja sanoittaminen Ilmansaasteet, meluhaitat, helleaallot: Kasvillisuus teiden varsilla eli viherkäytävät vähentävät koettuja meluhaittoja, katupölyn leviämistä Kasvillisuus viilentää kaupunkia helleaaltojen aikana
Luonto lähelle ja terveydeksi Kansallinen luonto ja hyvinvointi ohjelma (2015-2025) 18.8.2015 45
Kiitos! 18.8.2015 46