Hammaslääkäri

Tiistai 25.01.2022

Voidaanko parodontiitti tunnistaa uloshengityksestä?

Tutkimuksemme tarkoituksena on etsiä uusia haihtuvia biomerkkiaineita parodontiittia aiheuttaville bakteereille. Haihtuvat biomerkkiaineet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka esiintyvät kaasumaisessa olomuodossa tai muuttavat helposti olomuotoaan nesteestä kaasumaiseksi. Ihmiskehossa tällaiset yhdisteet vaihtuvat veren ja eri elinten välillä ja kulkeutuvat lopulta eritteiden kautta ulos. Keuhkojen kautta erittyvät haihtuvat yhdisteet päätyvät lopulta uloshengitykseen, josta niiden pitoisuuksia voidaan mitata. Tuttu esimerkki jo käytössä olevasta hengitystestistä on etanolin pitoisuutta mittaava alkometri.

Haihtuvia yhdisteitä kulkeutuu uloshengitykseen kuitenkin myös muista lähteistä, kuten suun bakteeri­toiminnasta. Pahanhajuiset rikki­yhdisteet aamuhengityksessä ovat tuttuja esimerkkejä suun bakteerien tuottamista haihtuvista yhdisteistä. Tutkimuksemme tarkoituksena on selvittää, voidaanko suun bakteereja tunnistaa niiden tuottamien haihtuvien yhdisteiden perusteella ja voidaanko näiden yhdisteiden avulla kehittää hengitystesti suun tulehduksille.

Viimeisimmässä julkaisussamme keskitytään suun bakteerien tuottamien haihtuvien yhdisteiden mittaamiseen kasvatusalustalla. Olemme erityisesti kiinnostuneita anaerobisista bakteereista, joiden lisääntynyt määrä suussa on yhdistetty syventyneisiin ientaskuihin ja parodontiittiin. Niihin lukeutuvat muun muassa Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia ja Tannerella forsythia.

Mittausten perusteella parodontiittia aiheuttavat bakteerit tuottavat laajan kirjon erilaisia haihtuvia yhdisteitä, joista osa soveltuu bakteerien biomerkkiaineiksi. Tulokset osoittavat, että tutkitut bakteerit voidaan erottaa toisistaan niiden tuottamien yhdisteiden avulla. Tämän lisäksi havaitsimme, että bakteerit tuottavat eri yhdisteitä elinkaarensa eri vaiheissa. Tietyt yhdisteet liittyvät selvästi bakteerien aktiiviseen kasvuun ja toiset taas bakteerisolujen kuolemaan. Tätä havaintoa voitaisiin hyödyntää esimerkiksi antibioottihoidon tehokkuutta arvioitaessa, jos bakteerien solukuolemaan liittyvät yhdisteet lisääntyvät potilaan uloshengityksessä.

Bakteereista tehdyt löydökset yhdistetään seuraavaksi ihmisen uloshengityksestä tehtäviin mittauksiin. Tarkoituksenamme on etsiä bakteereihin yhdistettyjä biomerkkiaineita verrokkihenkilöiden sekä parodontiittia sairastavien potilaiden hengitysnäytteistä. Lopullinen päämäärämme on kehittää hengitystesti parodontiitin tunnistamiseen ja seurantaan.

Hengitysilmaan perustuva tulehduksen aiheuttajan tunnistaminen on huomattavasti nopeampaa kuin perinteiset mikrobiologiset testit. Hengitystestit ovat myös kivuttomia ja parhaimmillaan hyvin helppokäyttöisiä. Tulevaisuudessa onkin mahdollista, että potilas voi seurata suunsa terveydentilaa kotikäyttöisellä testillä. Nopea, kustannustehokas ja helppokäyttöinen testi voisi kannustaa potilasta hakeutumaan hoitoon mahdollisimman aikaisessa vaiheessa, jolloin vakavien komplikaatioiden riski sekä hoidon kesto ja kustannukset pienenevät.

Painotuoretta tiedettä esittelee kansainvälisissä lehdissä juuri julkaistuja suomalaistutkijoiden tuloksia.

Identifying volatile in vitro biomarkers for oral bacteria with proton-transfer-reaction mass spectrometry and gas chromatography–mass spectrometry

Kajsa Roslund1, Markku Lehto2, Pirkko Pussinen3, Kari Hartonen1, Per-Henrik Groop2, Lauri Halonen1, Markus Metsälä1

1 Kemian osasto, Helsingin yliopisto

2 Folkhälsan Institute of Genetics ja sisätautien osasto, Helsingin yliopisto ja HUS

3 Suu- ja leukasairauksien osasto, Helsingin yliopisto ja HUS

 

Scientific Reports 2021; 11: 16897. Julkaistu 19.8.2021.

Doi: 10.1038/s41598-021-96287-7