Laajakirjoisia beetalaktamaasientsyymejä tuottavat bakteerit (ESBL)

ESBL on yleisnimitys sellaisille gramnegatiivisille suolistobakteereille (mm. Escherichia coli , klebsiella, salmonella), jotka tuottavat mikrobilääkkeitä pilkkovaa laajakirjoista beetalaktamaasi (ESBL)-entsyymiä. ESBL-entsyymin tuotto-ominaisuus voi siirtyä yksittäisten bakteerien lisäksi myös eri bakteerilajien välillä.

ESBL- ja muita sen tyyppisiä entsyymejä kuten pAmpC-entsyymiä tuottavat salmonellat ja Escherichia coli ( E. coli) -bakteerit ovat maailmanlaajuisesti lisääntyneet eläimissä ja elintarvikkeissa 2000-luvulla. Nämä entsyymit pilkkovat tehokkaasti eräitä yleisimmin käytettyjä mikrobilääkkeitä (esimerkiksi penisilliini ja laajakirjoiset eli monenlaisiin bakteereihin vaikuttavat mikrobilääkkeet, kuten kefalosporiinit). Entsyymejä tuottavat bakteerit ovat usein vastustuskykyisiä monille muillekin tärkeille mikrobilääkkeille. ESBL-bakteerikantoja on tavattu kaikilla tuotantoeläinlajeilla, mutta yleisimmin niitä on todettu siipikarjassa ja siipikarjatuotteissa. Entsyymin avulla bakteereista tulee vastustuskykyisiä ihmisten avohoidossa ja sairaaloissa yleisimmin käytetyille antibiooteille. Bakteerit ovat myös aiheuttaneet sairaalaepidemioita. Osan ihmisten ESBL-bakteereista arvioidaan olevan peräisin elintarvikkeista. Elintarvikkeisiin bakteerit pääsevät eläinten suolistosta.

Eläinperäiset ESBL-bakteerit ihmisissä

ESBL-entsyymiä tuottavien bakteerien aiheuttamat infektiot ovat ihmisillä lisääntyneet tasaisesti viimeisten vuosien aikana Suomessa. Tämä kehityssuunta on maailmalaajuinen ja siihen vaikuttaa useita erilaisia tekijöitä, joista lisääntynyt matkustus arvioidaan yhdeksi tärkeimmistä. Eläinten ja elintarvikkeiden merkityksestä ihmisten ESBL tartuntoihin on vähemmän tietoa, mutta esimerkiksi Ruotsissa eläinten ja elintarvikkeiden osuus ihmisten ESBL-entsyymiä tuottaviin E. coli -bakteereihin on arvioitu vähäiseksi.

ESBL-bakteerit elintarvikkeissa

Tutkimushankkeen puitteissa vuosina 2011 – 2012 selvitettiin ESBL/pAmpC -entsyymejä tuottavien E. coli -bakteerien esiintymistä kotimaisessa vähittäismyynnissä olevassa broilerinlihassa.   Resistenssi lisääntyi huomattavasti vuosien 2010 ja 2012 välillä, niin että vuonna 2012 tutkituista lihaeristä 18 %:ssa todettiin pAmpC-tyypin resistenssiä. Broilerinlihaa tutkittiin myös vuonna 2013, jolloin pAmpC-tyypin resistenssiä todettiin 13 %:ssa tutkituista lihaeristä.

Vuonna 2014 käynnistyi EU-laajuinen ESBL:n seurantaohjelma, joka kattaa myös vähittäismyynnissä olevan lihan. Vuoden 2015 aikana ESBL-bakteerin esiintyvyyttä selvitettiin tuoreessa sian- ja naudanlihassa. Suomessa tutkituista 303 sianlihanäytteestä vain yhdessä todettiin ESBL:n kaltaista entsyymiä tuottava E. coli -bakteeri. Naudanlihanäytteitä tutkittiin yhteensä 300, jossa yhdessäkään ei todettu ESBL- tai sen kaltaista bakteeria. naudanlihatuotteista 14 ja sianlihatuotteista 11 oli ulkomaista alkuperää.

ESBL-bakteerit eläimillä Suomessa

Suomessa ESBL/pAmpC-entsyymejä tuottavia bakteerikantoja on seulottu eläimiltä järjestelmällisemmin 2010-luvulla. Tuotantoeläinten E. coli -bakteerien ESBL/pAmpC-entsyymituotannon seurantaa varten näytteitä on otettu vuorovuosina teurassioista, -naudoista ja -broilereista vuodesta 2011 lähtien. Seurannassa teuraseläinten ulostenäytteistä eristettyjen E. coli -bakteerien resistenssi kolmannen polven kefalosporiineille on ollut erityisenä mielenkiinnon kohteena.   ESBL/pAmpC-entsyymiä tuottavien E. coli -bakteereiden esiintyvyyttä on selvitetty myös erillisessä tutkimushankkeessa sekä eläinten sairauden selvitysten ja maahantuonnin yhteydessä otetuista näytteistä.  

Tuotantoeläimistä ESBL/pAmpC-entsyymejä tuottavia E. coli -bakteereita on todettu Suomessa eniten broilereiden kasvatusketjussa.  Resistenssientsyymejä tuottavia bakteereita on todettu hyvin satunnaisesti myös teurasnaudoilla ja -sioilla.   

ESBL-bakteerit broilereiden kasvatusketjussa

Ensimmäinen havainto Suomessa pAmpC-tyypin betalaktamaasia tuottavista E. coli -bakteereista broilereilla tehtiin jalostuslinnuiksi maahantuoduilla isovanhempaispolven untuvikoilla loppuvuodesta 2010. Havainto liittyi tutkimushankkeeseen jossa myös todettiin, että pAmpC-tyypin beetalaktamaasia tuottavat E. coli -bakteerit olivat levinneet läpi broilerituotantoketjun.

Suomeen vuosina 2010 - 2012 tuoduista siipikarjan untuvikkoeristä, viidestä tutkittiin Elintarviketurvallisuusvirasto Evirassa resistenssiä. Tutkituista eristä lähes jokaisessa todettiin resistenssiä.  Vuodesta 2013 lähtien Eläinten terveys ETT ry on suosittanut, että kaikki jalostuslinnuiksi maahantuodut untuvikkoerät tutkitaan ESBL/pAmpC-bakteerien varalta.  Evirassa tutkittujen erien tulokset on esitetty taulukossa 1.



Taulukko 1. ESBL/pAmpC-bakteerien varalta tutkitut maahantuodut siipikarjan untuvikkoerät tuotantosuunnittain. (Lähde: Evira)

Tuontisiipikarjaerien ESBL-tutkimukset 2013-2015



Resistenssiä on todettu myös broilerituotannon myöhemmissä vaiheissa. Tutkimushankkeen puitteissa vuosina 2011 - 2012 resistenssiä selvitettiin kasvatusvaiheessa olevien broilereiden kasvatusympäristöstä nk. lattian tossunäytteistä. Tutkituista broilerien emoparvista 35 %:ssa ja lihantuotantopolven broileriparvista 17 %:ssa todettiin pAmpC-tyypin beetalaktamaasia tuottavia E. coli -bakteereita.

Vuonna 2011 kansallisessa teurasbroilereiden seurannassa, jossa teurasparvea kohden tutkittiin yhden linnun umpisuolen sisällöstä otettu näyte, todettiin pAmpC-tyypin beetalaktamaasia tuottavia E. coli -bakteereita 0,9 %:ssa (3/352) teurasparvista. Vuonna 2014 herkemmillä laboratoriomenetelmillä todettiin sekä ESBL- että pAmpC-tyypin E. coli -bakteereita yhteensä 7 % teurasparvista.

Tulokset viittaavat siihen, että vaikka resistenttejä E. coli -bakteereita esiintyy lintujen kasvatusympäristössä, niin yksittäisiin teuraslintuihin niitä päätyy vain vähän.  

ESBL-bakteerit muilla tuotantoeläimillä    

Entsyymejä tuottavia bakteerikantoja on todettu satunnaisesti myös teurasnaudoilla ja -sioilla. Vuonna 2012 seurannassa tutkittiin teurasnautoja, joista kahdella (2/324) todettiin ESBL-entsyymejä tuottava E. coli -bakteeri. Vuonna 2013 seurannassa tutkittiin teurassikoja, joista kahdella (2/326) todettiin ESBL/pAmpC-entsyymiä tuottava E. coli . Tulosten mukaan arvioitiin että resistenttejä E. coli -bakteereita esiintyi naudoilla ja sioilla alle yhden prosentin.

ESBL-bakteerit seuraeläimillä

2000-luvulla ESBL-entsyymiä tuottavia E. coli -bakteereita on eristetty myös lemmikki- ja seuraeläimiltä.   Lemmikkieläimillä on todettu ulosteessa sellaisia ESBL- tai pAmpC-entsyymejä tuottavia suolistobakteereita, jotka aiheuttavat eläimille tautia.  

Eläinten ESBL-bakteerien merkitys Suomessa

ESBL:n yleistyminen eläimillä voi vaikuttaa myös ihmisten ESBL-tilanteeseen. pAmpC-tyypin beetalaktamaasia tuottavia E. coli -bakteereita päätyi 2010 luvun alussa Suomen broilerintuotantoketjuun ulkomailta tuotujen jalostuslintujen mukana, josta niitä edelleen päätyi myös kotimaiseen broilerinlihaan. Havainto johti toimenpiteisiin, joilla beetalaktamaasia tuottavien E. coli -bakteerien maahanpääsy jalostuslintujen mukana pyritään estämään. Suomessa tuotantopolven broilereita ei ole lääkitty antibiooteilla vuoden 2008 jälkeen, minkä ansiosta resistentit bakteerit eivät lisäänny lihantuotantovaiheessa.