Pneumokokki

Streptococcus pneumoniae eli pneumokokki on pallonmuotoinen grampositiivinen bakteeri, joka kuluu sukuun Streptococcus. Pneumokokin luonnollinen elinympäristö on ihmisen nenänielu, jonka pneumokokki pystyy kolonisoimaan ja tekemään isännästä oireettoman kantajan. Suurimmalle osalle oireettomista kantajista ei kehity pneumokokki-infektiota, mutta tämä nenänielun kolonisaatio mahdollistaa bakteerin leviämisen pisaratartuntana ihmisestä toiseen. Jopa 25–65 % lapsista ja <10 % aikuisista toimivat oireettomina kantajina pneumokokille. Pneumokokin kolonisaatio on esiaste suurimmalle osalle pneumokokin aiheuttamista taudeista. Erilaisia pneumokokkeja on löydetty runsaat 90, joista noin 20 aiheuttaa eniten tauteja. Pneumokokki on yleinen ja merkittävä taudinaiheuttaja, jonka aiheuttamiin tauteihin liittyy edelleen suuri kuolleisuus. Pneumokokkitaudit iskevät erityisesti pikkulapsiin ja vanhuksiin. 

Ihmisen ja pneumokokkibakteerin yhteiselo on tavallisesti harmitonta, mutta sopivissa olosuhteissa pneumokokit voivat aiheuttaa vakaviakin tauteja. Näin tapahtuu, jos pneumokokki pääsee ihmiskehon alueelle, joka on normaalisti steriili, esimerkiksi vereen, keuhkopussi- tai aivo-selkäydinnesteeseen. 

Vakavista pneumokokkibakteerien aiheuttamista infektioista yleisin on verenmyrkytys (90 prosenttia vakavista pneumokokki-infektioista) ja toiseksi yleisin aivokalvotulehdus (5–10 prosenttia vakavista infektioista). Muita pneumokokkien aiheuttamia vakavia tulehduksia ovat sydämen sisäkalvon tulehdus, vatsakalvontulehdus ja niveltulehdus. Näiden infektioiden osuus on 1–2 prosenttia pneumokokkien aiheuttamista vakavista infektioista.

Baktereeminen pneumokokki-infektio tarkoittaa sitä, että bakteeri löytyy verestä. Tällainen infektio on vakava ja saattaa kehittyä henkeä uhkaavaksi tilaksi. 10–40 prosenttia baktereemiseen pneumokokki-infektioon sairastuneista menehtyy. Lähes kaikki sairauksiin menehtyvät ovat vanhuksia tai jotakin perussairautta sairastavia työikäisiä. Suomalaislapsista noin yksi sadasta vakavaan pneumokokkitautiin sairastuneesta kuolee.

Pneumokokki on, yhdessä meningokokkibakteerin kanssa, yleisin aivokalvotulehduksen aiheuttaja. Pneumokokin aiheuttamaan aivokalvotulehdukseen sairastuneista aikuisista kuolee 20–30 prosenttia. Lapsilla vastaava luku on neljä prosenttia. Kolmasosalle aivokalvotulehduksesta toipuneista jää pysyvä kuulovaurio.

Pneumokokin aiheuttamia keuhkokuumeita eli pneumonioita arvellaan hoidettavan Suomessa noin 25 000 joka vuosi. Keuhkokuumeita aiheuttavat muutkin bakteerit ja virukset, mutta pneumokokki on yksin tai yhdessä muiden bakteerien kanssa aiheuttajana 30–50 prosentissa aikuisten ja 20–40 prosentissa lasten keuhkokuumeista. Lisäksi pneumokokki on yleisin lasten korvatulehdusta aiheuttava bakteeri. Korvatulehdusta sairastavilta lapsilta 43–59 prosentilla löytyy välikorvaeritteestä pneumokokki. Suomessa arvioidaan hoidettavan vuosittain lähes 500 000 korvatulehdusta.

Suomalaisten tutkimusten mukaan pneumokokki aiheuttaa viidenneksen nenän sivuontelotulehduksista. Myös silmän sidekalvotulehduksen aiheuttajana pneumokokki on yleinen. Välikorvatulehdus ja poskiontelontulehdus hoidetaan hoitosuositusten mukaisesti antibiooteilla. Aikuisilla kaksi kolmasosaa välikorva- ja poskiontelotulehduksista paranee ilman antibioottihoitoa. Vakavissa infektioissa tarvitaan yleensä sairaalahoitoa.

Tärkein pneumokokin virulenssitekijä on sitä ympäröivä polysakkaridikapseli. Erilaisia pneumokokin kapseliserotyyppejä tunnetaan tällä hetkellä yli 90, mutta vain hiukan yli 23 näistä aiheuttaa suurimman osan pneumokokkitaudeista. Kapseli suojaa pneumokokkia ihmisen immuunivastetta, esimerkiksi opsonofagosytoosia vastaan ja helpottaa nenänielun kolonisaatiota. Myös kapselittomat pneumokokit pystyvät aiheuttamaan sairauksia. Toinen tärkeä pneumokokin virulenssitekijä on isännän soluja tuhoava pneumolysiini. Pneumolysiini on kolesterolista riippuva toksiini, joka tarkoittaa, että se tarvitsee solunpinnalla olevaa kolesterolia sitoutuakseen soluun. Pneumolysiini muodostaa reiän isäntäsoluun sitouduttuaan ja se on keskeinen pneumokokin tautia aiheuttava tekijä.

Antibioottiresistenssi leviää helpommin kapselittomien kantojen keskuudessa, sillä horisontaalinen geeninsiirto on niiden välillä tehokkaampaa kuin kapselillisilla kannoilla. Myöskään nykyiset rokotteet eivät tehoa kapselittomiin pneumokokkeihin, sillä rokotteet aiheuttavat vastustuskyvyn nimenomaan kapselien polysakkarideja vastaan.

Pneumokokille altistavat tekijät 

Pneumokokki-infektion voi saada kuka tahansa, mutta sairastuneilla on usein jokin seuraavista altistavista tekijöistä:

 alhainen ikä, etenkin alle 1 vuotta (kehittymätön immuunijärjestelmä)
 korkea ikä, yli 65 vuotta (heikentynyt immuunijärjestelmä)
 immuunipuutos, luonnollinen tai hankittu, kuten pernan puutos tai toimintahäiriö, HIV-infektio
 maksan tai munuaisten toimintahäiriö
 sydämen vajaatoiminta
 diabetes
 maligniteetti
 alkoholismi
 tupakointi.
Bakteerin leviäminen ihmisten välillä on aktiivisempaa (n. 50 %) paikoissa, joissa on paljon ihmisiä lähikontaktissa keskenään. Esimerkkejä tällaisista ovat päiväkodit, armeija ja slummit. Kylmän ilman, passiivisen tupakoinnin ja viruksen aiheuttaman hengitystieinfektion on osoitettu tehostavan pneumokokin tarttumista. 

Influenssainfektio on vahvasti yhdistetty pneumokokki-infektioihin. Yhdistelmäinfektio saattaa aiheuttaa vakavia, hengenvaarallisia keuhkokuumeita ihmisissä. Monissa influenssapandemioissa pneumokokki on voitu löytää suurelta prosentilta vakavasti sairastuneista potilaista. Pneumokokki on myös ollut yleisin yhteisinfektion aiheuttajista COVID-19 pandemian aikana ja 60 % koronavirukseen sairastuneista oli löydettävissä myös pneumokokki-infektio.

Pneumokokki-infektioiden hoito ja ennaltaehkäisy 
Penisilliini on Suomessa ensisijainen lääke kaikissa pneumokokin aiheuttamissa infektioissa. Maailmalla pneumokokin resistenssi penisilliinille ja muille antibiooteille on lisääntynyt erityisesti viimeisen kymmenen vuoden aikana. Resistenttien kantojen osuus vaihtelee kuitenkin suuresti eri maiden ja jopa saman maan eri osien välillä. USA:ssa antibioottiherkkyydeltään alentuneita pneumokokkikantoja on 30–40 prosenttia. Euroopassa korkeimmat luvut vaihtelevat 22–34 prosentin välillä (Ranska, Turkki, Espanja, Unkari). 2000-luvulla Suomessa pneumokokeista 1,5–4 prosenttia on ollut täysin resistenttejä penisilliinille ja pahimmillaan 16,4 prosentilla kannoista on ollut alentunut herkkyys (I) penisilliinille. Resistenssin aiheuttaa muutos bakteerin penisilliiniä sitovassa proteiinissa, ja yleensä tähän liittyy resistenssiä myös muita beeta­laktaami­anti­biootteja kohtaan. 

Pneumokokin resistenssi makrolidiryhmän antibiooteille (esim. erytromysiini, klaritromysiini ja atsitromysiini) on penisilliiniresistenssiä yleisempää ja on lisääntynyt koko 2000-luvun ajan. Vuonna 2006 Suomessa invasiivisista infektioista eristetyistä pneumokokeista 27,9 prosenttia oli makrolidiherkkyydeltään heikentyneitä. Vuonna 2007 vastaava luku oli 23,2 prosenttia.
Myös resistenssin lisääntymisen vuoksi pneumokokkisairauksien ehkäisyn merkitys on viime vuosina korostunut.

Pneumokokin aiheuttamia vakavia sairauksia ja osittain myös korvatulehduksia voidaan ehkäistä rokottamalla. Tarjolla on erilaisia rokotteita.

Pneumokokkikonjugaattirokote tuli Suomen kansalliseen rokotusohjelmaan syyskuussa 2010, minkä jälkeen syntyneet lapset rokotetaan vanhempien niin halutessa pneumokokkia vastaan. Suomessa rokoteohjelmaan kuuluu kaikille alle 5-vuotiaille lapsille Synflorix-rokote. Synflorix on konjugoitu pneumokokkipolysakkaridirokote, joka sisältää kymmenen eri pneumokokkiserotyypin kapselin polysakkarideja kiinnitettynä kantajaproteiineihin. Rokote ei siis sisällä eläviä taudinaiheuttajia eikä siten voi aiheuttaa pneumokokki-infektioita. Rokotteen on todettu vähentävän pneumokokin aiheuttamia verenmyrkytyksiä ja aivokalvontulehduksia noin 80 % ja vakavia keuhkokuumeita noin 25 %.

Aikuiset ja yli kaksivuotiaat lapset voivat suojautua pneumokokkitaudeilta pneumokokkipolysakkaridirokotteella.  Alle kaksivuotiaat lapset eivät pysty muodostamaan riittävästi vasta-aineita eivätkä siksi saa suojaa polysakkaridirokotteesta. 

Pneumokokkipolysakkaridirokotteen rokotteen suojateho on vaihdellut eri tutkimuksissa. Rokotteella on todettu olevan 48–81 prosentin suojateho vakavien, invasiivisten sairauksien ehkäisyssä vastustuskyvyltään normaaleilla aikuisilla. Vastustuskyvyltään alentuneiden henkilöiden kohdalla rokotteen suojatehoa ei ole voitu varmentaa. Pneumokokin aiheuttamaksi arvioitua keuhkokuumetta vastaan tulokset rokotteen tehosta ovat olleet ristiriitaisia. Polysakkaridirokote ei myöskään anna suojaa limakalvoinfektioita kuten korvatulehdusta vastaan.

Lähteet 
 Mikrobiologia, immunologia ja infektiosairaudet, kirja I. Duodecim 2010, s. 112–121
 Rokottajan käsikirja, verkkoversio, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos
Weiser, J. N., Ferreira, D. M., & Paton, J. C. (2018). Streptococcus pneumoniae: Transmission, colonization and invasion.Nature Reviews.Microbiology; Nat Rev Microbiol, 16(6), 355-367. doi:10.1038/s41579-018-0001-8
Mehr, Wood. “Streptococcus Pneumoniae – a Review of Carriage, Infection, Serotype Replacement and Vaccination.” Paediatric respiratory reviews 13.4 (2012): 258–264. Web.
Paschall, A. V., Middleton, D. R., Wantuch, P. L., & Avci, F. Y. (2020). Therapeutic activity of type 3 streptococcus pneumoniae capsule degrading enzyme Pn3Pase. Pharmaceutical Research, 37(12), 236. doi:10.1007/s11095-020-02960-3
Keller, L. E., Robinson, D. A., & McDaniel, L. S. (2016). Nonencapsulated streptococcus pneumoniae : Emergence and pathogenesis. mBio; mBio, 7(2), e01792. doi:10.1128/mbio.01792-15
Pneumokokkikonjugaattirokote eli PCV, verkkoversio, Terveyden ja hyvinvoinnin laitos

Viitteet

Aiheesta muualla
 KTL:n pneumokokkitutkimus sai apurahan  Mediuutiset 2005
 

Grampositiiviset bakteerit
Firmicutes
Seulonnan keskeiset artikkelit