Mykobakteerien antibioottitoleranssi seeprakalamallissa
Laihia, Maisa (2022)
Laihia, Maisa
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022061317725
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022061317725
Tiivistelmä
Opinnäytetyö toteutettiin Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnan infektiobiologian tutkimusryhmässä. Ryhmä tutkii tuberkuloosia ja sitä aiheuttavan mykobakteerin ominaisuuksia ja pyrkii löytämään entistä tehokkaampia hoitomuotoja tuberkuloosia vastaan. Vuonna 2020 Mycobacterium tuberculosis -bakteerin aiheuttamaan tuberkuloosiin kuoli globaalisti 1,5 miljoonaa ihmistä ja arviolta 10 miljoonaa ihmistä sairastui tautiin. Tuberkuloosin hoidossa suurin haaste on antibioottihoidon hitaus ja monilääkeresistentti tuberkuloosi, joka on vakava uhka terveydenhoidolle. Taudin hoitoon käytetään normaalisti neljää tai viittä eri antibioottia jopa kuuden kuukauden hoitojakson ajan.
Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, vaikuttaako adaptiivinen immuunivaste antibioottitoleranssiin. Adaptiivinen immuunivaste aiheuttaa stressiä bakteereille, jolloin bakteeri menee todennäköisemmin matalan metabolian tilaan suojautuakseen antibiootilta. Näin adaptiivinen immuunivaste voisi lisätä antibioottitoleranssia ja heikentää antibioottihoidon tehoa. Hypoteesin mukaan rag1-mutanttiseeprakalalinjan infektion hoitaminen olisi tehokkaampaa kuin infektion hoitaminen kontrolliryhmiltä, sillä mutantti ei omaa adaptiivista immuunivastetta. Kontrolliryhminä toimi rag-villityypin kalalinja sekä AB-linja, joilta molemmilta löytyy adaptiivinen immuunivaste. Opinnäytetyön tarkoituksena oli infektoida seeprakalaryhmiä M. marinum -bakteerilla, joista osa hoidettiin rifampisiini- ja moksifloksasiiniantibioottihoidolla ja loput olivat hoitamattomia kontrolliryhmiä. Ryhmistä kerättiin näytteitä eri viikkojen aikapisteissä ja näytteet käsiteltiin kaupallisella BBL® MycoPrep™ -menetelmällä. Tulokset saatiin laskemalla bakteeripesäkkeiden määrät 7H10-agarmaljoilta inkuboinnin jälkeen. Tulosten käsittelyssä käytettiin graafisia ja tilastollisia menetelmiä.
Tuloksista huomattiin, että immuunipuutteisen rag-kalalinjan infektion hoito antibiooteilla ei ollut tehokkaampaa kuin muilla kalaryhmillä. Kaikki ryhmät näyttivät siis yhtä antibioottitoleranteilta. Tämä viittaisi siihen, että antibioottitoleranssi syntyi jo pelkän antibiootin läsnäolosta ja myös synnynnäinen immuniteetti on voinut vaikuttaa tuloksiin. Nämä tekijät yhdessä tai erikseen aiheuttivat antibioottitoleranssin fenotyypin koe-elämissä. Adaptiivisen immuniteetin roolin tutkimista mykobakteeri-infektion hoidossa ei tulosten pohjalta kannata enää jatkaa. Mycobacterium tuberculosis -infektion hoitoon ihmisessä ei voida näiden tulosten perusteella vaikuttaa adaptiivisen immuniteetin kautta.
Opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, vaikuttaako adaptiivinen immuunivaste antibioottitoleranssiin. Adaptiivinen immuunivaste aiheuttaa stressiä bakteereille, jolloin bakteeri menee todennäköisemmin matalan metabolian tilaan suojautuakseen antibiootilta. Näin adaptiivinen immuunivaste voisi lisätä antibioottitoleranssia ja heikentää antibioottihoidon tehoa. Hypoteesin mukaan rag1-mutanttiseeprakalalinjan infektion hoitaminen olisi tehokkaampaa kuin infektion hoitaminen kontrolliryhmiltä, sillä mutantti ei omaa adaptiivista immuunivastetta. Kontrolliryhminä toimi rag-villityypin kalalinja sekä AB-linja, joilta molemmilta löytyy adaptiivinen immuunivaste. Opinnäytetyön tarkoituksena oli infektoida seeprakalaryhmiä M. marinum -bakteerilla, joista osa hoidettiin rifampisiini- ja moksifloksasiiniantibioottihoidolla ja loput olivat hoitamattomia kontrolliryhmiä. Ryhmistä kerättiin näytteitä eri viikkojen aikapisteissä ja näytteet käsiteltiin kaupallisella BBL® MycoPrep™ -menetelmällä. Tulokset saatiin laskemalla bakteeripesäkkeiden määrät 7H10-agarmaljoilta inkuboinnin jälkeen. Tulosten käsittelyssä käytettiin graafisia ja tilastollisia menetelmiä.
Tuloksista huomattiin, että immuunipuutteisen rag-kalalinjan infektion hoito antibiooteilla ei ollut tehokkaampaa kuin muilla kalaryhmillä. Kaikki ryhmät näyttivät siis yhtä antibioottitoleranteilta. Tämä viittaisi siihen, että antibioottitoleranssi syntyi jo pelkän antibiootin läsnäolosta ja myös synnynnäinen immuniteetti on voinut vaikuttaa tuloksiin. Nämä tekijät yhdessä tai erikseen aiheuttivat antibioottitoleranssin fenotyypin koe-elämissä. Adaptiivisen immuniteetin roolin tutkimista mykobakteeri-infektion hoidossa ei tulosten pohjalta kannata enää jatkaa. Mycobacterium tuberculosis -infektion hoitoon ihmisessä ei voida näiden tulosten perusteella vaikuttaa adaptiivisen immuniteetin kautta.