The prevalence of picornaviruses that cause intestinal infections in children

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Chemical Engineering | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
2013
Major/Subject
Biokemia ja mikrobiologia
Mcode
Kem-30
Degree programme
Language
fi
Pages
viii + 101 + [37]
Series
Abstract
The aim of this study was to investigate the prevalence of three different picornaviruses - human enterovirus (HEV), human parechovirus (HPeV) and especially saffold-virus (SAFV) -from children's stool samples. Particularly, HEV has also been found in connection with respiratory infections; therefore, the prevalence was studied from nasal swab samples as well. In other studies, it has seldom been possible to survey the prevalence from these two resources at the same time. The analysed samples were a part of the material of the prospective type 1 diabetes-related INDIS Study (collection time 21.10.2009-27.12.2011) and came thus from children with increased genetic susceptibility to type 1 diabetes. Altogether 421 pairs of samples of 78 children, of which the majority younger than 5 years old at time of collection were analysed in this study. Each virus was demonstrated from the samples using a virus specific real-time RT-PCR method. In addition, the virus was genotyped and isolated from stool samples that first were shown to contain SAFV. Based on the results, the study group children frequently secreted both HEV and HPeV in the stool. The most prevalent virus in stool samples was HPeV (12-4 %), which was found in at least one sample of 35.9 % of the children. The percentages of HEV-positive stool samples and children (children having at least one positive stool sample) were 10.9 % and 32.1 % respectively. In nasal swab samples the prevalence of HEV (24.2 %) was actually higher than in stool samples, and even 57.7 % of the children had a HEV-positive nasal swab sample. Instead, the share of HPeV-positive nasal swab specimens (2.4 %) was relatively low and at least one positive nasal swab sample was found only from 10.3 % of the children. Saffold-virus was in turn detected much less frequently from stool samples than the other viruses (prevalence in samples/children 2.1/6.4 %). Additionally, SAFV was present in merely one nasal swab sample (prevalence in samples/children 0.2/1.3 %). All the from stool samples successfully identified SAFVes (8/9) belonged to genotype 2 (SAFV-2). It is still not sure that these results represent the actual prevalence of the viruses in the study group children -samples were namely collected exclusively in cases of a symptomatic disease. The results may either not be generalizable to all Finnish children because the possibility exists, that inherited susceptibility to diabetes sensitizes to virus infections. More often, however, precisely virus infections have been suggested affecting the development of type 1 diabetes. The results of this study indeed make up an important part of the material, which can later in the INDIS Study be used to clarify the issue in question.

Tämän työn tarkoituksena oli selvittää kolmen eri pikornaviruksen -ihmisen enteroviruksen (HEV), ihmisen parechoviruksen (HPeV) ja erityisesti saffold-viruksen (SAFV) -esiintyvyyttä lasten ulostenäytteistä. Etenkin HEV:ta on aiemmin todettu myös hengitystieinfektioiden yhteydessä, josta johtuen esiintyvyyttä tutkittiin myös nenäeritenäytteistä. Muissa tutkimuksissa on harvemmin voitu tarkastella esiintyvyyttä samanaikaisesti näistä kahdesta lähteestä. Tutkitut näytteet olivat osa tyypin 1 diabetekseen liittyvän prospektiivisen INDIS-tutkimuksen aineistoa (keräysaika 21.10.2009 - 27.12.2011) ja täten peräisin lapsilta, joilla kaikilla on kohonnut perinnöllinen alttius tyypin 1 diabetekselle. Työssä tutkittiin yhteensä 421 näyteparia 78 lapselta, joista enemmistö oli keräyshetkellä alle 5-vuotiaita. Kukin virus osoitettiin näytteistä virusspesifisellä reaaliaikaisella RT-PCR-menetelmällä. Lisäksi genotyypitettiin ja eristettiin virus ensin SAFV-positiivisiksi todetuista ulostenäytteistä. Tulosten perusteella tutkimukseen osallistuvat lapset erittivät sekä HEV:ta että HPeV:ta ulosteen mukana hyvinkin yleisesti. Korkein esiintyvyys ulostenäytteissä oli HPeV:ella (12,4 %), jonka suhteen vähintään yksi positiivinen näyte saatiin 35,9 %:lta lapsista. HEV-positiivisten ulostenäytteiden ja lasten (lapsella vähintään yksi positiivinen ulostenäyte) osuudet olivat vuorostaan 10,9 % ja 32,1 % vastaavasti. Nenäeritenäytteissä HEV:en esiintyvyys (24,2 %) oli vielä korkeampi kuin ulostenäytteissä, ja jopa 57,7 %:lla lapsista oli HEV-positiivinen nenäeritenäyte. Sen sijaan nenäeritenäytteistä tehdyt HPeV-löydökset (2,4 %) olivat suhteellisen harvinaisia -vähintään yksi positiivinen nenäeritenäyte todettiin keräysaikana vain 10,3 %:lla lapsista. Saffold-virusta taas havaittiin selvästi muita viruksia vähemmän ulostenäytteistä, joissa sen esiintyvyys näytteitä/lapsia kohden oli 2,1/6,4 %, ja lisäksi ainoastaan yhdestä nenäeritenäytteestä (esiintyvyys näytteissä/lapsilla 0,2/1,3 %). Kaikki ulostenäytteistä onnistuneesti tyypitetyt SAFV:et (8/9) olivat samaa genotyyppiä (SAFV-2). Työssä saadut tulokset eivät silti välttämättä kuvaa virusten todellista esiintyvyyttä tutkimukseen osallistuneilla lapsilla - näytteitä nimittäin kerättiin vain aina oireisen taudin yhteydessä. Tulokset eivät ehkä myöskään ole yleistettävissä kaikkiin suomalaislapsiin, sillä on olemassa mahdollisuus, että diabetesalttius herkistää virusinfektioille. Yleisemmin tosin juuri virusinfektioiden on ehdotettu vaikuttavan tyypin 1 diabeteksen kehittymiseen, ja tämän työn tulokset muodostavat tärkeän osan aineistosta, jonka avulla kyseistä asiaa voidaan myöhemmin INDIS-tutkimuksessa selvittää.
Description
Supervisor
Nordström, Katrina
Thesis advisor
Roivainen, Merja
Keywords
picornaviruses, pikornavirukset, human enterovirus, ihmisen enterovirus, parechovirus, parechovirus, saffold virus, saffold-virus, virus infection, virusinfektio, type 1 diabetes, tyypin 1 diabetes
Citation