Väitös: Molekyylibiologiasta apua suolisto-ongelmien analysointiin

Ärtyneen suolen oireyhtymä on yleinen toiminnallinen vatsavaiva, jonka syyt ovat vielä suurelta osin tuntemattomia. Ihmisen suoliston mikrobisto on yksi mahdollinen oireyhtymän taustalla vaikuttava tekijä. MMM Anna Kassinen selvitti väitöstutkimuksessaan molekyylibiologisen menetelmän soveltuvuutta suoliston mikrobiston analysointiin. Tutkimus paljasti eroja oireyhtymästä kärsivän ja terveen suoliston mikrobistojen välillä. Myös ärtyneen suolen oireyhtymän oiretyyppien välillä voitiin havaita eroja.

Suoliston mikrobistosta on etsitty yhtä selitystä ärtyneen suolen oireyhtymän (engl. irritable bowel syndrome, IBS) syntymiseen. Tutkimusta on kuitenkin hankaloittanut se, että suoliston mikrobisto koostuu pääasiassa bakteereista, joista suurinta osaa ei vielä kyetä kasvattamaan viljelemällä. Anna Kassinen sovelsi väitöstutkimuksessaan molekyylibiologisia tutkimusmenetelmiä, jotka eivät edellytä bakteerien viljelyä.

Reaaliaikainen PCR toimiva menetelmä ulostenäytteiden tutkimiseen
Kassinen arvioi tutkimuksessaan reaaliaikaisen polymeraasiketjureaktion (polymerase chain reaction, PCR) soveltuvuutta suoliston mikrobiston analysointiin. Tutkimuksessa todettiin, että reaaliaikainen PCR on herkkä ja tarkka menetelmä ja että se soveltuu hyvin bakteerimäärien määrittämiseen ulostenäytteistä.

Geenianalyysilla havaintoja bakteerien esiintymisestä
Kassinen vertaili tutkimuksessaan toisiinsa ärtyneen suolen oireyhtymää (IBS) sairastavien henkilöiden sekä terveiden verrokkien ulostenäytteiden bakteerikoostumusta. Ulostenäytteistä eristettiin bakteerien perinnöllisen tiedon kantaja-aine, DNA. IBS-näytteet analysoitiin yhdistettynä oireyhtymän vallitsevan oireen – ripuli, ummetus tai sekaoireinen – mukaan. Kaikissa näytteissä esiintyviä ribosomaalisia geenisekvenssejä analysoitiin.  Tutkimuksessa havaittiin, että erityisesti Coriobacterium- ja Collinsella-sukujen bakteereja oli enemmän terveiden verrokkien näytteissä.

Löydösten perusteella suunniteltiin uusia reaaliaikaisia PCR-analyysejä, joilla analysoitiin yksittäisten koehenkilöiden näytteitä. Näissä todettiin useampia tilastollisesti merkittäviä eroja. Esimerkiksi toistaiseksi tuntemattoman klostridin havaittiin esiintyvän runsaammin sekaoireisten IBS-koehenkilöiden ja terveiden verrokkien näytteissä. Toisaalta Ruminococcus torques -bakteerilajille läheisen geenisekvenssin havaittiin liittyvän ripulipainotteiseen oireyhtymään. Ripulipainotteinen IBS erottui selkeimmin erilleen muista IBS-alatyypeistä sekä terveistä verrokeista.

Löydetyistä eroista hyötyä jatkotutkimukselle
Tutkimuksen tulokset tukevat hypoteesia, jonka mukaan suoliston bakteereilla on merkitystä oireyhtymässä. Ulosteiden bakteerikoostumuksessa havaittiin eroja oireyhtymän alatyyppien sekä terveiden verrokkien välillä. Tutkimuksen tulokset eivät kuitenkaan kerro, mitä yhteyttä eroilla on oireyhtymän syntyyn. Bakteerit eivät välttämättä aiheuta oireyhtymää, vaan muutokset mikrobikoostumuksessa saattavat johtua oireyhtymästä ja sen seurauksena muuttuneista olosuhteista suolistossa. Tutkimuksessa todettuja eroavaisuuksia on mahdollista jatkossa hyödyntää tutkittaessa oireyhtymän diagnostiikkaa ja -hoitoa.
--

MMM Anna Kassinen väittelee 27.3.2009 kello 12 Helsingin yliopiston eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa aiheesta "Alterations in the intestinal microbiota of subjects diagnosed with irritable bowel syndrome" (Suoliston mikrobiston eroavaisuuksia ärtynyt paksusuoli oireyhtymä -diagnosoitujen koehenkilöiden ja terveiden verrokkien välillä). Väitöstilaisuus järjestetään osoitteessa EE-talo, Walter-sali, Agnes Sjöbergin katu 2.

Vastaväittäjänä on professori Pentti Huovinen, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos, ja kustoksena on professori Airi Palva. Väitöskirja on myös elektroninen julkaisu ja luettavissa E-thesis -palvelussa.
 
Lisätietoja
Anna Kassinen, (09) 191 57052, anna.kassinen@helsinki.fi

Piirroskuva: FT Erja Malinen