Geenimutaatiot lisäävät hengitystieinfektioita aiheuttavien bakteerien määrää lasten nenänielussa (Väitös: FM Juho Vuononvirta, 10.4.2015, lastentautioppi)

– Se, että lapsen nenänielussa asustaa taudinaiheuttajabakteereita jo varhaisella iällä ja toistuvasti suurempina määrinä, saattaa nostaa lapsen riskiä sairastua herkemmin hengitystieinfektioihin. Lisäksi toistuvat hengitystieinfektiot hyvinkin nuorella iällä saattavat lisätä astman tai allergian kehittymisen riskiä, Vuononvirta sanoo.

 

Tutkimukseen osallistuneiden lasten kliininen aineisto valmistuu tämän vuoden lopulla. Silloin väitöstutkimuksessa tehdyt löydökset voidaan yhdistää kliiniseen aineistoon ja nähdä sairastavatko lapset, joilla on mutaatioita luontaisen vastustuskyvyn geeneissä, enemmän hengitystieinfektioita kuin toiset lapset, Vuononvirta sanoo.

 

Vuononvirta tutki Turun yliopistoon tekemässään väitöstutkimuksessa luontaista vastustuskykyä ohjaavissa geeneissä tapahtuneiden mutaatioiden vaikutusta tauteja aiheuttavien bakteerien asustamiseen lasten nenänielussa kahden ensimmäisen elinvuoden ajan. Tutkimukseen osallistui Turussa vuosina 2008–2010 syntyneitä lapsia.

 

– Tehdyssä tutkimuksessa havaittiin, että tietyt, vastustuskykyä ohjaavissa geeneissä tapahtuneet mutaatiot altistivat lapset tauteja aiheuttavien bakteerien nenänieluasustamiselle jo varhaisessa iässä. Lisäksi havaittiin, että nämä mutaatiot altistivat lapset toistuville bakteerien nenänieluasustamisille ja että ne vaikuttivat myös bakteerien määrään nenänielussa, Vuononvirta sanoo.

Lasten nenänielu on erittäin monimuotoinen ekosysteemi, joka muodostuu jo varhaisessa iässä ja sisältää useita erilaisia bakteereja. Osa näistä bakteereista aiheuttaa hengitystieinfektioita kuten Streptococcus pneumoniae, Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae ja Staphylococcus aureus.

– Ylähengitystieinfektiot, kuten nuhakuume ja akuutti korvatulehdus, ovat yleisiä alle kouluikäisillä lapsilla. Osa lapsista kuitenkin sairastuu ylähengitystieinfektioihin herkemmin ja useammin kuin toiset. Syitä tälle ilmiölle ei ole vielä pystytty täysin selvittämään, Vuononvirta toteaa.

Luontaisen vastustuskyvyn solujen pinnalla ilmenee luontaisen vastustuskyvyn reseptoreita. Niiden tehtävänä on kontrolloida elimistön puolustusta bakteereja vastaan. Tällaisia molekyylejä ovat muun muassa Toll-proteiinin kaltaiset reseptorit (TLR), mannoosia sitova lektiini (MBL) ja erilaiset sytokiinit kuten IL-17A.

TLR:ssa, MBL2:ssä ja IL-17A:ssa on tunnettu useita eri mutaatioita, joita on yhdistetty mm. gram-negatiivisiin ja -positiivisiin bakteeri-infektioihin, virus infektioihin, tuberkuloosiin, erityyppisiin syöpiin sekä autoimmuunisairauksiin kuten reumatismiin.

– Halusimme tutkia näiden mutaatioiden vaikutusta bakteerien nenänieluasustamiseen lapsilla, koska aiemmin on tieteellisesti todistettu, että tietynlainen nenänielun bakteerifloora varhaisessa – 3–6 kuukauden – iässä altistaa hengitystieinfektioille seuraavan 12 elinkuukauden aikana, Vuononvirta huomauttaa.

Vuononvirta havaitsi tutkimuksessaan, että terveillä 2,6 kuukauden ikäisillä lapsilla, joilla todettiin mutaatioita MBL2:ssä sekä mutaatiot TLR2 R753Q ja TLR4 D299G, oli suurempi riski kantaa S. pneumonia, S. aureus ja M. catarrhalis -bakteereita nenänielussa.

– Ja nimenomaan tässä järjestyksessä, Vuononvirta sanoo.

Lisäksi Vuononvirta havaitsi, että mutaatiot MBL2:ssa johti rinoviruksen edistämään S. pneumoniae nenänieluasustamiseen 2,6 kk ikäisillä lapsilla.

– Tämä oli ensimmäinen tutkimus, joka ilmoitti TLR2 R753Q yleisyyden suomalaisissa, Vuononvirta sanoo.

– Tämä oli mielenkiintoinen havainto ja saattaa osittain selittää sitä, miksi jotkut lapset ovat herkempiä hengitystieinfektioille kuin toiset, Vuononvirta toteaa.

Tutkimus osoitti myös, että 13 ja 24 kuukauden ikäisillä lapsilla IL17A G152A -mutaatio oli yhteydessä nenänieluasustamiseen S. pneumoniae -bakteereilla ja että IL-17A G152A -mutaatiolla oli vaikutus alhaiseen IL-17A -sytokiinin seerumipitoisuuteen.

– IL-17A:n on osoitettu hiirillä olevan tärkeä sytokiini S. pneumoniae nenänieluasustamisen puhdistumiseen tai poistamiseen. Nyt havaitsimme, että lapsilla puutos IL-17A -sytokiinin seerumipitoisuudessa oli yhteydessä S. pneumoniae nenänieluasustamiseen. Lisäksi IL17 G152A -mutaatiota on tutkittu hyvin vähän ihmisillä ja tämä on ensimmäinen tutkimus, jossa ilmoitettiin IL17 G152A yleisyys suomalaisissa, Vuononvirta huomauttaa.

***

Perjantaina 10. huhtikuuta 2015 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Mikron auditorio, Kiinamyllynkatu 13, Turku) julkisesti tarkastettavaksi FM Juho Vuononvirran väitöskirja ” Nasopharyngeal Colonization by Pathogenic Bacteria: Effect of Polymorhisms in Innate Immune Genes of Young Children” (Luontaista immuniteettiä ohjaavien geenien vaihtelevuuden vaikutus tauteja aiheuttavien bakteereiden asustamiseen nuorten lasten nenänieluissa). Virallisena vastaväittäjänä toimii dosentti Risto Vuento Pirkanmaan Sairaanhoitopiirin Fimlab Laboratoriot Oy:stä Tampereelta ja kustoksena professori Ville Peltola Turun yliopistosta.

FM Juho Vuononvirta on syntynyt 1982 Haukiputaalla ja kirjoittanut ylioppilaaksi vuonna 2001 Oulun lyseon lukio. Filosofian maisteriksi Vuononvirta valmistui 2013 Turun yliopistosta. Väitös kuuluu lastentautiopin alaan.

Väitöskirjan myynti: Turun yliopiston verkkokauppa UTUshop, https://utushop.utu.fi/c/2-annales-universitatis-turkuensis/

 

**

Kaikki Turun yliopiston tiedotteet www.utu.fi/tiedotteet