Yersinia pseudotuberculosis on merkittävä ruokamyrkytysbakteeri, joka on aiheuttanut viime vuosina useita epidemioita Suomessa kasvisten ja raakamaidon välityksellä. Y. pseudotuberculosis -ruokamyrkytyksen taudinkuva ihmisillä vaihtelee itsestään rajoittuvasta suolitulehduksesta hengenvaaralliseen yleisinfektioon. Vakavat jälkitaudit, kuten kyhmyruusu ja reaktiivinen niveltulehdus, ovat melko yleisiä. ELL Eveliina Palonen selvittää väitöstutkimuksessaan tekijöitä, jotka vaikuttavat Y. pseudotuberculosiksen selviytymiseen ja lisääntymiseen kylmässä sekä muissa stressiolosuhteissa. Tutkimuksessa selvitetään lisäksi tämän ruokamyrkytysbakteerin osoittamiseen käytettyjen virulenssigeenien monimuotoisuutta.

Y. pseudotuberculosis kykenee kasvamaan jääkaappilämpötilassa sekä suojakaasu- ja tyhjiöpakkauksissa. Lisäksi se sietää erilaisia pH-olosuhteita ja korkeaa suolapitoisuutta. Nykytietämys tämän merkittävän taudinaiheuttajan stressinsietokeinoista on kuitenkin vielä vähäistä. Palonen  selvittää tutkimuksessaan nk. kaksoiskomponenttijärjestelmien, sigmatekijä E:n ja RNA helikaasi CsdA:n vaikutuksia Y. pseudotuberculosis IP32953 -kannan stressinsietoon. Palonen havaitsi, että useiden kaksoiskomponenttijärjestelmiä ohjaavien geenien ilmentyminen kasvoi kylmässä verrattuna geenien ilmentymiseen ihannekasvulämpötilassa. Kaksoiskomponenttijärjestelmää CheA/CheY tarvitaan optimaaliseen kylmäkasvuun ja bakteerin liikkumiskykyyn. Lisäksi Palonen havaitsi sigmatekijä E:n olevan tärkeä Y. pseudotuberculosiksen stressin sietokykyyn vaikuttava tekijä, jota tarvitaan bakteerin kasvuun happamassa ympäristössä, etanolissa ja sekä matalassa että korkeassa lämpötilassa. Palosen tutkimuksessa todettiin myös RNA helikaasi CsdA:n olevan välttämätön Y. pseudotuberculosiksen kasvulle matalassa lämpötilassa.

Y. pseudotuberculosiksen eristäminen elintarvike- tai muista näytteistä on usein haastavaa, sillä se kasvaa laboratorio-olosuhteissa hitaasti ja eristysvaiheessa muut bakteerit valtaavat helposti sen elintilan. Lisäksi näytteissä on tavallisesti vain pieniä määriä Y. pseudotuberculosista muiden bakteerien ohella. Siksi Y. pseudotuberculosiksen osoittamisessa käytetään nykyään yleisesti polymeraasiketjureaktiomenetelmää virulenssigeeneihin inv, virF ja yadA kiinnittyvillä alukkeilla. Näiden virulenssigeenien vaihtelusta eri kantojen välillä ei ole tietoa. Palosen tutkimuksessa sekvensoitiin 18 Y. pseudotuberculosis kannan inv-, virF– ja yadA-geenit ja kahden Y. similis kannan inv-geeni. Virulenssigeenin yadA emäsjärjestys vaihteli eniten, geenit inv ja virF puolestaan olivat hyvin samanlaisia eri kantojen välillä. Palosen mukaan vaihtelu yadA-geenissä voi estää PCR-osoituksen ja toisaalta inv-geeniin suunnitellut alukkeet havaitsevat Y. pseudotuberculosiksen lisäksi Y. similis -kantoja.

Palosen tutkimuksesta saatu uusi tieto Y. pseudotuberculosiksen käyttämistä selviytymiskeinoista epäedullisissa kasvuolosuhteissa edesauttaa tulevaisuudessa uusien torjuntatoimenpiteiden kehittämistä elintarviketurvallisuuden parantamiseksi.

ELL Eveliina Palonen väittelee eläinlääketieteellisessä tiedekunnassa Helsingin yliopistossa EE-rakennuksen Walter-salissa perjantaina 9.1.2015 klo 12 aiheesta
”Sequence variability of virulence genes and stress responses in Yersinia pseudotuberculosis”

Väitöskirja kuuluu elintarvikehygienian alaan.

Vastaväittäjänä toimii professori Atte von Wright (Itä-Suomen yliopisto) ja kustoksena professori Hannu Korkeala.