Mikrobioni Oy on saanut validoitua qPCR-menetelmän sisäilmamikrobien tunnistamiseen.
– Sitä voidaan käyttää luotettavasti mikrobianalyyseissa ja eräin ehdoin se soveltuu myös viranomaismenettelyissä käytettäväksi, yrityksen toimitusjohtaja
Helena Rintala kertoo.
Mikrobien tunnistaminen on vaikeaa. Viranomaisohjeissa on tyydytty hankalaan ja hitaaseen kasvatusmenetelmään. Nopeampia menetelmiä tarvittaisiin, mutta niiden luotettavuus ennen yleistä käyttöä on varmistettava. Mikrobeista lähtevien toksiinien tunnistamiseen perustuva menetelmä vaikuttaa lupaavalta, mutta laajassa Toxtest-hankkeessa sen luotettavuus kuitenkin osoittautui vielä kyseenalaiseksi. Mikrobien DNA-analyyseihin perustuva qPCR-menetelmä on myös nopea, mutta senkään tuloksia ei ole helppo tulkita luotettavasti.
Toimitusjohtaja Helena Rintala kertoo, että Mikrobioni Oy käyttää analyyseissään Asumisterveysohjeen mukaisia menetelmiä, joille sillä on myös Eviran hyväksyntä. Tämän lisäksi yritys on kehittänyt ja pyrkinyt ottamaan käyttöön muita menetelmiä, jotka edesauttavat sisäilmaongelmien selvittämistä esimerkiksi helpottaen näytteenottoa ja nopeuttaen analysointivaihetta. Tältä pohjalta on lähdetty ottamaan käyttöön ja kehittämään eteenpäin qPCR-menetelmää mikrobikasvun toteamisessa rakennusmateriaaleissa tai mikrobilähteen toteamisessa ilmanäytteissä.
– qPCR perustuu DNA:n tiettyjen osien tunnistamiseen ja monistamiseen. Nykyisin käytössä olevaan viljelymenetelmään verrattuna qPCR on nopea, minkä ansiosta esimerkiksi korjausrakentamisessa voidaan säästää paljon aikaa. Viljelymenetelmällä tulokset saadaan noin kahdessa viikossa, mutta uudella menetelmällä tulokset tulevat jopa kahdessa tai kolmessa päivässä.
Validointi vaatii työtä
Mittausmenetelmän käyttökelpoisuuden toteamisessa validointi on tärkeä vaihe. Rintalan mukaan
validointiin tarvittava työmäärä riippuu hyvin paljon menetelmästä. Jos menetelmälle on olemassa valmis standardi, voidaan validointi tehdä kevyemmällä protokollalla; periaatteessa riittää menetelmän verifiointi, eli todetaan, että menetelmä toimii laboratoriossa.
– Mutta jos kyseessä on standardoimaton menetelmä, työmäärä on suurempi. Tällöin validoinnin perustana voi olla esimerkiksi jokin jo julkaistu menetelmä tai sitten voimme lähteä kehittämään omaa niin sanottua in house -menetelmää alusta asti, kertoo Rintala.
Rintala toteaa myös, että qPCR-menetelmille sisäympäristöissä ei ole olemassa valmiita standardeja.
– Me valitsimme käytettäviksi qPCR-menetelmiksi sellaisia, joita on julkaistu kansainvälisissä tiedelehdissä, jolloin niiden toimivuutta on jo perusteellisesti tutkittu ja ne ovat käyneet läpi tieteellisen vertaisarvioinnin. Lisäksi niiden käytöstä on mahdollista saada tietoa ja kokemuksia muilta käyttäjiltä.
Tätä qPCR-menetelmän validointia on tehty Mikrobionissa koko yrityksen olemassaolon ajan.
– Olemme tehneet analyysejä Asumisterveysohjeen mukaisilla menetelmillä ja niiden rinnalla qPCR-menetelmällä. Näin on koottu aineistoa, jonka perusteella voidaan tehdä vertailua qPCR:n ja viljelyn antamien tulosten välillä. Tällä hetkellä meillä on mielestämme riittävästi aineistoa rakennusmateriaaleista, ilmanäytteiden osalta työ on vielä kesken. Toki myös materiaalinäytteiden osalta menetelmää on mahdollista jatkokehittää ja tarkentaa, joten tulemme jatkamaan myös tätä kehitystyötä.
Rintala kertoo, että qPCR tunnistaa sekä elävät että kuolleet mikrobit ja tämä vaikuttaa mittaustuloksiin.
– Jos näytteessä on paljon kuollutta mikrobistoa, niin qPCR:n antama tulos on suurempi kuin viljelytulos. Noin 80 prosentissa näytteistä qPCR:n antama tulos on ollut vähintään kaksinkertainen verrattuna viljelytulokseen. Tämä vaikuttaa luonnollisesti tulkintaan ja aineistomme perusteella qPCR-menetelmällä saaduille tuloksille onkin syytä asettaa korkeampi raja-arvo kuin viljelyllä saaduille tuloksille.
Rintala toteaa, että on hyvä asia, että myös kuollut mikrobisto saadaan esille, koska myös ne ja niiden osat voivat aiheuttaa terveyshaittoja.
– Tulkinnassa on kuitenkin aina huomioitava sekin mahdollisuus, että mikrobit eivät kasva näytteessä, vaan ovat kulkeutuneet esimerkiksi ilmavirtojen mukana ja näin kertyneet kyseiselle materiaalille. Näin voi olla esimerkiksi ulkoseinämateriaaleissa. Tosin tämä sama seikka on otettava huomioon myös viljelytuloksia tulkittaessa.
Tällä hetkellä Asumisterveysoppaassa todetaan, että qPCR-menetelmää ei yksinään voida käyttää Terveydensuojelulain tarkoittaman terveyshaitan toteamiseen.
– Sitä voidaan käyttää täydentävänä menetelmänä. Mitä uudessa asetustekstissä lopullisesti tullaan toteamaan, nähdään kun uudistus on valmis. Esityksessä todetaan, että muitakin menetelmiä voidaan käyttää, mikäli yhteneväisyys kasvatusmenetelmällä saatuihin tuloksiin on varmistettu ja menetelmän luotettavuus on osoitettu.
Tulkintaristiriitoja syntyy helposti
– Tulkintaristiriitoja tulee aivan varmasti, koska viljely ja qPCR yksinkertaisesti mittaavat eri asiaa, Rintala korostaa.
– Erityisesti niitä tulee, koska qPCR mittaa myös kuolleita mikrobeja. Tällöin monet näytteet, joita viljelytuloksen perusteella tulkitaan niin, ettei niissä ole mikrobikasvua, tulevat qPCR-tuloksen perusteella tulkituksi niin, että niissä on mikrobikasvua. Tämä on asia, jota ei voi muuksi muuttaa ja qPCR-tulokset onkin vain opittava suhteuttamaan muihin kohteesta, näytteenottopaikasta jne. oleviin tietoihin niin, että lopullinen tulkinta annetaan kokonaiskuvan perusteella. Näinhän on toimittava nykyisellään myös viljelytulosten suhteen, mutta niistä on pitempi kokemus.
Mikrobionin tekemissä analyyseissä sen sijaan tulkintaristiriita toisin päin on ollut harvinainen.
– Sellaisia tapauksia, että viljelytulos tulkittaisiin kasvuksi, mutta qPCR-tulos ei, on ollut yksittäisiä tapauksia, mutta ne ovat yleensä teknisiä ongelmia liittyen tiettyihin materiaaleihin ja olemme etsimässä siihenkin ratkaisua.
Rintala kertoo, että qPCR-tulosten tulkintaan ei kaikissa tapauksissa ole mahdollista antaa yleispäteviä ohjeita. Menetelmään liittyy monia työvaiheita, jotka voidaan tehdä eri tavalla eri laboratorioissa, joten validointityö on tehtävä laboratoriokohtaisesti.
– qPCR-menetelmää käytetään tällä hetkellä vasta vähän sisäympäristöissä validoituna. Menetelmä on laajasi käytössä jo esimerkiksi kliinisessä- ja elintarvikediagnostiikassa ja standardejakin löytyy. Sisäympäristönäytteisiin menetelmää käytetään laajasti esimerkiksi Yhdysvalloissa.
– Siellä Ympäristövirasto EPA on kehittänyt menetelmiä noin sadalle homelajille ja menetelmä on siellä ainakin tutkimuskäytössä. Tilanne on kuitenkin erilainen kuin Suomessa, koska Asumisterveysohjeen kaltaista velvoittavaa ohjeistusta ei ole olemassa ja eri menetelmien käyttö on vapaampaa. Rintala ei osaa sanoa, montako laboratoriota Yhdysvalloissa on akkreditoinut sisäilman tai muun näytteen qPCR-analyysin.
Muissa maissa qPCR-menetelmän käyttö on Rintalan tietojen mukaan vähäistä.
– Ruotsissa sitä kyllä myös käytetään ja se on varmaan tulossa muuallekin.
Mikrobioni Oy
Helena Rintala ja Teija Meklin perustivat kuopiolaisen Mikrobioni Oy:n vuonna 2010. Yritys tarjoaa laboratorioanalyysipalveluja, sisäilmastokyselyjä ja koulutusta sekä konsultointia liittyen rakennusten sisäilmaongelmiin.
– Tarjottavia laboratorioanalyysejä ovat mikrobiologiset analyysit rakennusmateriaali-, ilma- ja pintanäytteistä, teollisten mineraalikuitujen analysointi teippinäytteistä ja haihtuvien orgaanisten yhdisteiden analysointi ilmanäytteistä, mikä tehdään yhteistyössä Itä-Suomen Yliopiston kanssa, kertoo Rintala
Pääasiakasryhmänä ovat sisäilmaselvityksiä tekevät yritykset.
– Meillä molemmilla yrityksen perustajilla on vankka kokemus sisäilma-asioista; olemme toimineet Kansanterveyslaitoksen (nykyisin Terveyden ja hyvinvoinnin laitos) tutkijoina Kuopiossa sisäilmatutkimusryhmässä toistakymmentä vuotta, olemme myös väitelleet ja saaneet dosentuurit aihepiiristä, kertoo Rintala.
teksti: Esko Kukkonen | kuvat: Annika Berezhnykh