Mitä on RISA?

RISA eli ribosomaalisten geenien välisten sekvenssien analyysi on menetelmä, jota käytetään erilaisten mikro-organismien tutkimiseen. Sitä hyödynnetään bakteeriviljelmien vertailuun, kun ne eroavat elinympäristönsä tai käsittelytapansa perusteella. Menetelmä toimii ilman viljelyyn liittyvää harhaa ja tunnetaan myös nimellä ”yhteisön sormenjälkianalyysi” (community fingerprinting).

Prosessin kulku

RISA-tekniikka perustuu PCR-menetelmään, jossa monistetaan rRNA-geenioperonin alue, joka sijaitsee pienen (16S) ja suuren (23S) ribosomaalisen alayksikön välillä. Tätä aluetta kutsutaan intergeeniseksi väliosaksi (ISR). Käyttämällä oligonukleotidialukkeita, jotka kohdistuvat 16S- ja 23S-alueiden säilyneisiin kohtiin, voidaan tuottaa RISA-fragmentteja useimmista ympäristönäytteessä esiintyvistä hallitsevista bakteerigeeneistä. Toisin kuin suurin osa rRNA-operonista, jolla on rakenteellinen tehtävä, RISA-fragmentit voivat koodata tRNA:ta bakteerilajista riippuen. ISR-alueiden taksonominen arvo perustuu niiden suureen vaihteluun sekä pituuden että nukleotidisekvenssin osalta. RISA-menetelmässä hyödynnetään ISR-alueen pituuden vaihtelua, jonka on todettu olevan noin 150–1500 emäsparia (bp). PCR:n avulla saatu tuote on seos fragmentteja, jotka edustavat useita hallitsevia lajeja. Tämä tuote analysoidaan polyakryyliamidigeelielektroforeesilla, ja DNA visualisoidaan värjäyksen jälkeen. Elektroforeesin tuloksena saadaan monimutkainen juovakuvio, joka muodostaa lajikohtaisen profiilin, jossa jokainen DNA-juova vastaa tiettyä bakteeripopulaatiota.

Mikä on fingerprint-tekniikka?

Fingerprint-tekniikka eli DNA-sormenjälkianalyysi on laboratoriomenetelmä, jota käytetään henkilön tunnistamiseen tiettyjen DNA-alueiden nukleotidisekvenssien perusteella, jotka ovat yksilöllisiä jokaiselle ihmiselle. DNA-näytteitä käytetään muun muassa rikostutkinnassa, oikeuslääketieteessä ja isyystesteissä. Näissä tilanteissa etsitään vastaavuutta kahden DNA-näytteen välillä. Fingerprint-tekniikan käyttö mahdollistaa mikrobipopulaatioiden välisten erojen arvioinnin, mutta se ei anna suoraa tietoa taksonomisesta luokittelusta.

Mitä voidaan tunnistaa RISA-menetelmällä?

RISA-menetelmällä voidaan tunnistaa esimerkiksi Enterococcus cecorum -bakteeri. Se kuuluu opportunistisiin patogeeneihin ja voi toimia sairauksien aiheuttajana ihmisillä (erityisesti sairaalainfektioissa), kanoilla ja kyyhkysillä. Viime aikoina tämä bakteeri on muodostunut uhaksi siipikarjateollisuudelle maailmanlaajuisesti. Kanoilla infektio voi aiheuttaa septikemiaa, endokardiittia tai vakavissa tapauksissa aivonekroosia ja enkefalomalasiaa. Bakteeri aiheuttaa harvoin infektioita ihmisillä, mutta tapauksia on raportoitu esimerkiksi leikkauksen jälkeisten tyräverkkojen infektoitumisesta sekä virtsateiden kolonisaatiosta.

Lähteet

• Helsingin yliopisto – Mikrobiologia
• Jyväskylän yliopisto – Mikrobiologia
• THL – Infektiotaudit
• Itä-Suomen yliopisto – Mikrobiologia
• Duodecim