Bakteerialtistuminen maatiloilla ja ei-maatiloilla asuvilla lapsilla - yhteys atopiaan ja astmaan Maria Valkonen, Inge Wouters, Martin Täubel, Helena Rintala, Ritva Vasara, Dick Heederik, Jon Genuneit, Erika von Mutius, Charlotte Braun-Fahrländer, Renaud Piarroux, Anne Hyvärinen 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 1
Tausta Astma ja atooppiset sairaudet lisääntyneet viime vuosikymmeninä runsaasti länsimaissa Altistuminen mikrobeille kaupungeissa vähäisempää kuin maatiloilla Immuunijärjestelmän kehittymiseen vaikuttaa useita tekijöitä Useat tutkimukset havainneet mikrobimarkereiden [glukaanin, EPS:n (extracellular polysaccharide), endotoksiinin ja muramiinihapon] olevan yhteydessä vähentyneeseen astman ja atooppisten sairauksien puhkeamiseen Näiden tutkimusten perusteella epäilty, että mikrobiryhmät tai mikro-organismit vaikuttavat immuunijärjestelmän kehittymiseen 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 2
Tavoitteet Tutkia bakteerialtistumisen eroja kolmessa eri altistumisympäristössä 1) Maatiloilla asuvat lapset 2) Lapset jotka eivät asu maatiloilla, mutta vierailevat siellä säännöllisesti 3) Lapset, jotka eivät asu tai vieraile maatiloilla Ja kolmessa eri terveysryhmässä: 1) Astmaatikot 2) Atoopikot (ei astmaa) 3) Kontrollit (ei astmaa, ei atopiaa) Tutkia, löytyykö bakteerilaji tai ryhmä, jolla yhteys atooppisten sairauksien tai astman syntyyn 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 3
Tutkimuksen aineisto Gabriel Advanced survey Laaja monikeskustutkimus; tämä osuus Bavarian alueelta (Saksa) Lapsen sängystä imuroimalla kerätty pölynäyte Maatiloilla asuvat (altistuvat) Altistuneet ei-maatiloilla asuvat Ei-altistuneet ei-maatiloilla asuvat 25 astmaatikkoa 25 atoopikkoa 25 kontrollia =75 25 astmaatikkoa 25 atoopikkoa 25 kontrollia =75 25 astmaatikkoa 25 atoopikkoa 25 kontrollia =75 N = 225 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 4
Tutkimuksen aineisto Lapsen veren seerumista määritetty IgE Atopia 0.7 ku/l Terveystiedot Esim. lääkärin diagnosoima astma, ekseema, siitepölyallergia Kyselylomakkeilla kerätty tieto lapsen altistumisesta Esim. lapsi kontaktissa eläinten ruokiin tai eläinten kuivikkeisiin, lapsi mukana eläinsuojassa siivoamisen tai lypsyn aikana jne. 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 5
Menetelmät DGGE (dentaturoiva gradienttielektroforeesi) Sormenjälkimenetelmä: erottelee sekvenssin perusteella bakteerilajit eri vyöhykkeiksi geeliin Sekvensointi Sekvensoitiin tilastollisesti terveysmuuttujiin yhteydessä olleet DGGE-vyöhykkeet Saatiin tieto, mitkä bakteerilajit tai -ryhmät vyöhykkeiden takana ovat qpcr (kvantitatiivinen polymeraasiketjureaktio) Kehitettiin/optimoitiin menetelmät tutkia kvantitatiivisesti eo. kiinnostavia bakteerilajeja tai -ryhmiä 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 6
Tulokset DGGE-vyöhykkeiden ja terveysmuuttujien (astma, atopia) välillä havaittiin useita yhteyksiä Suurin osa suojaavasti yhteydessä, etenkin atopiaan Vyöhyke, joka sekvensoitaessa havaittiin mykobakteeriksi, oli suojaavasti yhteydessä atopiaan Korkeimmat mykobakteeripitoisuudet löydettiin maatiloilla asuvilta, matalimmat pitoisuudet taas altistumattomilta kontrolleilta 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 7
Tulokset yhteydet astmaan DGGE-menetelmällä havaitut vyöhykkeet: Havaittiin vyöhykkeitä, jotka olivat yhteydessä astmariskiin Astman kanssa yhteydessä olleita vyöhykkeitä ei valittu analysoitavaksi qpcr:lla Mykobakteeri-vyöhykkeellä ei havaittu yhteyttä astman kanssa myöskään qpcr:lla analysoidulla Mycobacterium spp. ja astman välillä ei havaittu yhteyttä 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 8
Tulokset yhteydet atopiaan DGGE-menetelmällä havaitut vyöhykkeet: Havaittiin useita vyöhykkeitä, joilla yhteys atopiaan: kaikilla suojaava yhteys Näistä yksi vyöhyke oli sekvensointitulosten perusteella mykobakteeri qpcr-analyysi: Mykobakteeri tilastollisesti suojaava atopiaa vastaan Yhteys erityisen selkeä kontrolliryhmässä ja koko aineistossa 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 9
Yhteenveto ja johtopäätökset DGGE:llä saadut havainnot varmistettiin qpcr:lla Menetelmä osoitti toimivuutensa tämän tyyppisessä tutkimuksessa Saatiin analysoitua kvantitatiivisesti Mykobakteeriryhmä oli yhteydessä vähentyneeseen atopiaan Atopiayhteys oli erityisen selkeä kontrolleilla sekä koko aineistossa 31.3.2014 Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 10
Kiitos! Gabriel study group: Erika von Mutius Dick Heederik, Inge Wouters Jon Genuneit Anne Hyvärinen, Martin Täubel, Helena Rintala Heidi Kääriö, Heli Martikainen 31.3.2014 All photos: Maria Valkonen Maria Valkonen / Sisäilmastoseminaari 2014 11