Pneumokokki

bakteeri
(Ohjattu sivulta Streptococcus pneumoniae)

Streptococcus pneumoniae eli pneumokokki on pallonmuotoinen grampositiivinen bakteeri, joka kuluu sukuun Streptococcus. Pneumokokin luonnollinen elinympäristö on ihmisen nenänielu, jonka pneumokokki pystyy kolonisoimaan ja tekemään isännästä oireettoman kantajan. Suurimmalle osalle oireettomista kantajista ei kehity pneumokokki-infektiota, mutta tämä nenänielun kolonisaatio mahdollistaa bakteerin leviämisen pisaratartuntana ihmisestä toiseen.[1] Jopa 25–65 % lapsista ja vajaa 10 % aikuisista toimivat oireettomina kantajina pneumokokille. Pneumokokin kolonisaatio on esiaste suurimmalle osalle pneumokokin aiheuttamista taudeista. Pneumokokin erilaisia serotyyppejä on löydetty yli 90, joista parikymmentä aiheuttaa valtavan enemmistön sairastumisista.[2] Pneumokokki on yleinen ja merkittävä taudinaiheuttaja, jonka aiheuttamiin tauteihin liittyy hoidosta huolimatta suuri kuolleisuus. Pneumokokkitaudit iskevät erityisesti pikkulapsiin ja vanhuksiin.

Streptococcus pneumoniae
Streptococcus pneumoniae.jpg
Tieteellinen luokittelu
Domeeni: Bakteerit Bacteria
Kunta: Bakteerit Eubacteria
Pääjakso: Firmicutes
Luokka: Basillit Bacilli
Lahko: Lactobacillales
Heimo: Streptococcaceae
Suku: Streptococcus
Laji: pneumoniae
Kaksiosainen nimi

Streptococcus pneumoniae
(Klein, 1884) Chester, 1901

Katso myös

 Commons-logo.svg Pneumokokki Commonsissa

Pneumokokki oli vuonna 2019 kolmanneksi merkittävin kuolemaan johtaneen bakteeri-infektion aiheuttaja maailmassa ja tärkein kuoleman aiheuttava bakteeri alle 5-vuotiaiden ikäryhmässä. Pneumokokki-infektioiden ikävakioitu kuolleisuus on 9,4–13,9 kuolemaa per 100 000 ihmistä.[3]

PiirteitäMuokkaa

Pneumokokin löysivät toisistaan riippumatta ranskalainen Louis Pasteur ja amerikkainen George Sternberg vuonna 1881[4]. Se on 0,5–1,25 mikrometrin läpimittainen, pallonmuotoinen, grampositiivinen bakteeri, joka kasvaa kasvatusalustalla tyypillisesti lyhyinä ketjuina[5]. Pneumokokki on fakultatiivisesti anaerobinen ja aiheuttaa veriagarissa kasvatettuna pesäkkeiden ympärille alfa-hemolyysin. Useimmiten kasvusto on herkkä optokiinille ja myös sappisuolat hajottavat bakteereita. Tätä on perinteisesti käytetty keinona erottaa pneumokokki muista alfa-hemolyyttisista streptokokeista.[4]

Pneumokokin soluseinä rakentuu peptidoglykaanista, johon sitoutuu suuri joukko erilaisia proteiineja, polysakkarideja, teikkohappoja ja lipoteikkohappoja. Erityisesti C-polysakkaridin aiheuttaman immunokemiallisen reaktion (ns. Quellung-reaktio) perusteella pneumokokit voidaan jakaa kymmeniin erilaisiin serotyyppeihin, joiden kyvyt aiheuttaa sairastumisia eroavat toisistaan hyvin paljon. Eri serotyyppien yleisyydet eri puolilla maapalloa poikkeavat suuresti, samoin eroa on niiden esiintymisessä lasten ja aikuisten elimistöissä.[1][4]

Oswald Avery, Colin MacLeod ja Maclyn McCarty osoittivat geneettisen transformaation tapahtumisen juuri erilaisten pneumokokkikantojen avulla vuonna 1944.[4][5]

Pneumokokin aiheuttamat sairaudetMuokkaa

Ihmisen ja pneumokokkibakteerin yhteiselo on tavallisesti harmitonta, mutta sopivissa olosuhteissa pneumokokit voivat aiheuttaa vakaviakin tauteja. Näin tapahtuu, jos pneumokokki pääsee ihmiskehon alueelle, joka on normaalisti steriili, esimerkiksi vereen, keuhkopussi- tai aivo-selkäydinnesteeseen.

Vakavista pneumokokkibakteerien aiheuttamista infektioista yleisin on verenmyrkytys (90 prosenttia vakavista pneumokokki-infektioista) ja toiseksi yleisin aivokalvotulehdus (5–10 prosenttia vakavista infektioista). Muita pneumokokkien aiheuttamia vakavia tulehduksia ovat sydämen sisäkalvon tulehdus, vatsakalvontulehdus ja niveltulehdus. Näiden infektioiden osuus on 1–2 prosenttia pneumokokkien aiheuttamista vakavista infektioista.

Baktereeminen pneumokokki-infektio tarkoittaa sitä, että bakteeri löytyy verestä. Tällainen infektio on vakava ja saattaa kehittyä henkeä uhkaavaksi tilaksi. 10–40 prosenttia baktereemiseen pneumokokki-infektioon sairastuneista menehtyy. Lähes kaikki sairauksiin menehtyvät ovat vanhuksia tai jotakin perussairautta sairastavia työikäisiä. Suomalaislapsista noin yksi sadasta vakavaan pneumokokkitautiin sairastuneesta kuolee.

Pneumokokki on, yhdessä meningokokkibakteerin kanssa, yleisin aivokalvotulehduksen aiheuttaja. Pneumokokin aiheuttamaan aivokalvotulehdukseen sairastuneista aikuisista kuolee 20–30 prosenttia. Lapsilla vastaava luku on neljä prosenttia. Kolmasosalle aivokalvotulehduksesta toipuneista jää pysyvä kuulovaurio.

Pneumokokin aiheuttamia keuhkokuumeita eli pneumonioita arvellaan hoidettavan Suomessa noin 25 000 joka vuosi. Keuhkokuumeita aiheuttavat muutkin bakteerit ja virukset, mutta pneumokokki on yksin tai yhdessä muiden bakteerien kanssa aiheuttajana 30–50 prosentissa aikuisten ja 20–40 prosentissa lasten keuhkokuumeista. Lisäksi pneumokokki on yleisin lasten korvatulehdusta aiheuttava bakteeri. Korvatulehdusta sairastavilta lapsilta 43–59 prosentilla löytyy välikorvaeritteestä pneumokokki. Suomessa arvioidaan hoidettavan vuosittain lähes 500 000 korvatulehdusta.

Suomalaisten tutkimusten mukaan pneumokokki aiheuttaa viidenneksen nenän sivuontelotulehduksista. Myös silmän sidekalvotulehduksen aiheuttajana pneumokokki on yleinen. Välikorvatulehdus ja poskiontelontulehdus hoidetaan hoitosuositusten mukaisesti antibiooteilla. Aikuisilla kaksi kolmasosaa välikorva- ja poskiontelotulehduksista paranee ilman antibioottihoitoa. Vakavissa infektioissa tarvitaan yleensä sairaalahoitoa.

Virulenssi ja antibioottiresistenssiMuokkaa

Tärkein pneumokokin virulenssitekijä on sitä ympäröivä polysakkaridikapseli. Erilaisia pneumokokin kapseliserotyyppejä tunnetaan tällä hetkellä yli 90, mutta vain 23 näistä aiheuttaa noin 90 % kaikista pneumokokkitaudeista[1]. Kapseli suojaa pneumokokkia ihmisen immuunivastetta, esimerkiksi opsonofagosytoosia vastaan ja helpottaa nenänielun kolonisaatiota.[2] Myös kapselittomat pneumokokit pystyvät aiheuttamaan sairauksia. Toinen tärkeä pneumokokin virulenssitekijä on isännän soluja tuhoava pneumolysiini. Pneumolysiini on kolesterolista riippuva toksiini, joka tarkoittaa, että se tarvitsee solunpinnalla olevaa kolesterolia sitoutuakseen soluun. Pneumolysiini muodostaa reiän isäntäsoluun sitouduttuaan sen pintaan.[6]

Antibioottiresistenssi leviää helpommin kapselittomien kantojen keskuudessa, sillä horisontaalinen geeninsiirto on niiden välillä tehokkaampaa kuin kapselillisilla kannoilla. Myöskään nykyiset rokotteet eivät tehoa kapselittomiin pneumokokkeihin, sillä rokotteet tuottavat vastustuskyvyn nimenomaan kapselipolysakkaridien avulla.[7]

Pneumokokki-infektiolle altistavat tekijätMuokkaa

Pneumokokki-infektion voi saada kuka tahansa, mutta sairastuneilla on usein jokin seuraavista altistavista tekijöistä:

Bakteerin leviäminen ihmisten välillä on aktiivisempaa (n. 50 %) paikoissa, joissa on paljon ihmisiä lähikontaktissa keskenään. Esimerkkejä tällaisista ovat päiväkodit, armeija ja slummit. Kylmän ilman, passiivisen tupakoinnin ja viruksen aiheuttaman hengitystieinfektion on osoitettu tehostavan pneumokokin tarttumista.

Influenssainfektio on vahvasti yhdistetty pneumokokki-infektioihin. Yhdistelmäinfektio saattaa aiheuttaa vakavia, hengenvaarallisia keuhkokuumeita ihmisissä. Monissa influenssapandemioissa pneumokokki on voitu löytää suurelta prosentilta vakavasti sairastuneista potilaista.[8] Pneumokokki on myös ollut yleisin yhteisinfektion aiheuttajista COVID-19 pandemian aikana ja 60 % koronavirukseen sairastuneista oli löydettävissä myös pneumokokki-infektio.[9]

Pneumokokki-infektioiden hoito ja ennaltaehkäisyMuokkaa

HoitoMuokkaa

Penisilliini on Suomessa ensisijainen lääke kaikissa pneumokokin aiheuttamissa infektioissa. Maailmalla pneumokokin resistenssi penisilliinille ja muille antibiooteille on lisääntynyt erityisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana. Resistenttien kantojen osuus vaihtelee kuitenkin suuresti eri maiden ja jopa saman maan eri osien välillä. USA:ssa antibioottiherkkyydeltään alentuneita pneumokokkikantoja on 30–40 prosenttia. Euroopassa korkeimmat luvut vaihtelevat 22–34 prosentin välillä (Ranska, Turkki, Espanja, Unkari). 2000-luvulla Suomessa pneumokokeista 1,5–4 prosenttia on ollut täysin resistenttejä penisilliinille ja pahimmillaan 16,4 prosentilla kannoista on ollut alentunut herkkyys (I) penisilliinille. Resistenssin aiheuttaa muutos bakteerin penisilliiniä sitovassa proteiinissa, ja yleensä tähän liittyy resistenssiä myös muita beeta­laktaami­anti­biootteja kohtaan.

Pneumokokin resistenssi makrolidiryhmän antibiooteille (esim. erytromysiini, klaritromysiini ja atsitromysiini) on penisilliiniresistenssiä yleisempää ja on lisääntynyt koko 2000-luvun ajan. Vuonna 2006 Suomessa invasiivisista infektioista eristetyistä pneumokokeista 27,9 prosenttia oli makrolidiherkkyydeltään heikentyneitä. Vuonna 2007 vastaava luku oli 23,2 prosenttia. Resistenssin lisääntymisen vuoksi pneumokokkisairauksien ennaltaehkäisyn merkitys on viime vuosina korostunut.

RokotteetMuokkaa

Pneumokokin aiheuttamia vakavia sairauksia ja osittain myös korvatulehduksia voidaan ehkäistä rokottamalla. Suomessa myyntilupa on viidellä erilaisella pneumokokkirokotevalmisteella, joista kolme on yleisesti markkinoilla. Rokottautuminen vähentää merkittävästi antibioottihoitojen tarvetta ja sitä kautta vähentää antibioottiresistenttien bakteerikantojen syntymisen todennäköisyyttä.[10]

Pneumokokkikonjugaattirokote (PCV) tuli Suomen kansalliseen rokotusohjelmaan syyskuussa 2010, minkä jälkeen syntyneet lapset rokotetaan vanhempien niin halutessa pneumokokkia vastaan. Suomessa rokoteohjelmaan kuuluu kaikille alle 5-vuotiaille lapsille Synflorix-rokote. Synflorix on konjugoitu pneumokokkipolysakkaridirokote, joka sisältää kymmenen eri pneumokokkiserotyypin kapselin polysakkarideja kiinnitettynä kantajaproteiineihin. Rokote ei siis sisällä eläviä taudinaiheuttajia eikä siten voi aiheuttaa pneumokokki-infektioita. Rokotteen on todettu vähentävän pneumokokin aiheuttamia verenmyrkytyksiä ja aivokalvontulehduksia noin 80 % ja vakavia keuhkokuumeita noin 25 %.[11]

Aikuiset ja yli kaksivuotiaat lapset voivat suojautua pneumokokkitaudeilta myös pneumokokkipolysakkaridirokotteella (PPV tai PPSV). Alle kaksivuotiaiden lasten elimistö ei pysty muodostamaan riittävästi vasta-aineita pelkän kapselipolysakkaridin perusteella eivätkä he siksi saa suojaa polysakkaridirokotteesta. Useimmiten polysakkaridirokotteen saajat ovat saaneet jo aikaisemmin konjugaattirokotteen.[12]

Pneumokokkipolysakkaridirokotteen rokotteen suojateho on vaihdellut eri tutkimuksissa. Rokotteella on todettu olevan 48–81 prosentin suojateho vakavien, invasiivisten sairauksien ehkäisyssä vastustuskyvyltään normaaleilla aikuisilla. Vastustuskyvyltään alentuneiden henkilöiden kohdalla rokotteen suojatehoa ei ole voitu varmentaa. Pneumokokin aiheuttamaksi arvioitua keuhkokuumetta vastaan tulokset rokotteen tehosta ovat olleet ristiriitaisia eikä suoja ilmeisesti ole kovin pitkäkestoinen. Polysakkaridirokote ei myöskään anna suojaa pinnallisia limakalvoinfektioita kuten korvatulehdusta vastaan.[12]

LähteetMuokkaa

  • Mikrobiologia, immunologia ja infektiosairaudet, kirja I. Duodecim 2010, s. 112–121
  • Rokottajan käsikirja, verkkoversio, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos
  • Weiser, J. N., Ferreira, D. M., & Paton, J. C. (2018). Streptococcus pneumoniae: Transmission, colonization and invasion.Nature Reviews.Microbiology; Nat Rev Microbiol, 16(6), 355-367. doi:10.1038/s41579-018-0001-8
  • Mehr, Wood. “Streptococcus Pneumoniae – a Review of Carriage, Infection, Serotype Replacement and Vaccination.” Paediatric respiratory reviews 13.4 (2012): 258–264. Web.
  • Paschall, A. V., Middleton, D. R., Wantuch, P. L., & Avci, F. Y. (2020). Therapeutic activity of type 3 streptococcus pneumoniae capsule degrading enzyme Pn3Pase. Pharmaceutical Research, 37(12), 236. doi:10.1007/s11095-020-02960-3
  • Keller, L. E., Robinson, D. A., & McDaniel, L. S. (2016). Nonencapsulated streptococcus pneumoniae : Emergence and pathogenesis. mBio; mBio, 7(2), e01792. doi:10.1128/mbio.01792-15
  • Pneumokokkikonjugaattirokote eli PCV, verkkoversio, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos

ViitteetMuokkaa

  1. a b c Hedman, Klaus & Heikkinen, Terho & Huovinen, Pentti & Järvinen, Asko & Meri, Seppo & Vaara, Martti (toim.): ”Pneumokokki”, Mikrobiologia. Helsinki: Kustannus Oy Duodecim, 2010. ISBN 978-951-656-256-1. s. 112–121
  2. a b Jeffrey N. Weiser, Daniela M. Ferreira, James C. Paton: Streptococcus pneumoniae: transmission, colonization and invasion. Nature Reviews Microbiology, 2018-06, nro 6, s. 355–367. PubMed:29599457. doi:10.1038/s41579-018-0001-8. ISSN 1740-1526. Artikkelin verkkoversio. en
  3. Kevin S. Ikuta et al. (GBD 2019 Antimicrobial Resistance Collaborators): Global mortality associated with 33 bacterial pathogens in 2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet, 21.11.2022. doi:10.1016/S0140-6736(22)02185-7. Artikkelin verkkoversio Viitattu 24.11.2022. (englanniksi)
  4. a b c d Stanley A. Plotkin, Walter A. Orenstein, Paul A. Offit & Kathryn M. Edwards (ed.): Plotkin's Vaccines, 7th Edition. Elsevier, 2018. ISBN 978-0-323-35761-6. s. 816
  5. a b pneumococcus Encyclopaedia Britannica. Viitattu 27.11.2022. (englanniksi)
  6. Shahan Syed, Eija Nissilä, Hanna Ruhanen, Satoshi Fudo, Meztlli O. Gaytán, Sanna P. Sihvo: Streptococcus pneumoniae pneumolysin and neuraminidase A convert high-density lipoproteins into pro-atherogenic particles. iScience, 25.6.2021, 24. vsk, nro 6. PubMed:34124613. doi:10.1016/j.isci.2021.102535. ISSN 2589-0042. Artikkelin verkkoversio. English
  7. Lance E. Keller, D. Ashley Robinson, Larry S. McDaniel: Nonencapsulated Streptococcus pneumoniae : Emergence and Pathogenesis. mBio, 4.5.2016, nro 2, s. e01792–15, /mbio/7/2/e01792–15.atom. PubMed:27006456. doi:10.1128/mBio.01792-15. ISSN 2150-7511. Artikkelin verkkoversio. en
  8. Sam Mehr, Nicholas Wood: Streptococcus pneumoniae – a review of carriage, infection, serotype replacement and vaccination. Paediatric Respiratory Reviews, 2012-12, nro 4, s. 258–264. doi:10.1016/j.prrv.2011.12.001. Artikkelin verkkoversio. en
  9. Amy V. Paschall, Dustin R. Middleton, Paeton L. Wantuch, Fikri Y. Avci: Therapeutic Activity of Type 3 Streptococcus pneumoniae Capsule Degrading Enzyme Pn3Pase. Pharmaceutical Research, 2020-12, nro 12, s. 236. PubMed:33140159. doi:10.1007/s11095-020-02960-3. ISSN 0724-8741. Artikkelin verkkoversio. en
  10. Pneumokokkirokotteet - Infektiotaudit ja rokotukset - THL Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 25.11.2022.
  11. Pneumokokkikonjugaattirokote eli PCV - Infektiotaudit ja rokotukset - THL Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 9.12.2020.
  12. a b Pneumokokkikonjugaattirokote eli PPV - Infektiotaudit ja rokotukset - THL Terveyden ja hyvinvoinnin laitos. Viitattu 25.11.2022.

Aiheesta muuallaMuokkaa