109124 Tutkimus

Mikrobitoksiineille työtiloissa altistumisen laadullinen ja määrällinen mittaus

Mikrobitoksiineille työtiloissa altistumisen laadullinen ja määrällinen mittaus

29.9.2010

Hankkeen tavoite on kehittää menetelmiä tunnistaa ja mitata toksiineja sellaisten työtilojen sisäilmasta, joihin on todettu tai epäillään liittyvän terveyshaittoja. Tätä varten kerätään terveyshaittoihin liittyvistä työtiloista ja verrokkityötiloista sisäilmaan liittyviä näytteitä ja tutkitaan niiden mahdollisia toksisia vaikutuksia. Tutkitaan erilaisia menetelmiä, ja kehitetään tarvittaessa uusia, näytteiden keräämiseksi edustavasti ja määrältään riittävinä käytettäväksi solutoksikologisiin mittauksiin: sisäilmaa, aerosolia, laskeutunutta ja leijuvaa pölyä, mikrobeja ja muita hiukkasia suoraan sisäilmasta.

Toksisuutta etsitään vastehakuisesti: näytteistä tehdään uutteita ja altistetaan niille erilaisia soluja (ihmisen ja muiden nisäkkäiden soluja, sekä primäärisiä että solulinjoja). Dokumentoidaan altistuksen vaikutukset soluihin ja soluelimiin (mitokondriot, solukalvot, solun liikuntaelimet, tuma) ja aineenvaihduntatoimintoihin (mm. hengitys ja energiantuotto) ja immunologiseen reaktiivisuuteen. Tavoitteena on julkistaa ensimmäiset tutkimustulokset Sisäilmastoseminaarissa (maalisk.2010) ja ensimmäiset yleistajuiset ja tieteelliset julkaisut vuoden 2010 aikana. Esittely- ja koulutustilaisuuksia kohderyhmille toteutetaan v. 2010 aikana. Hanke on Helsingin Yliopiston koordinoima (mikrobit ja toksiinit), osapuolina Työterveyslaitos (immunitoksikologia) ja Inspectorsec Oy (ilmakeräintekniikat).

Hankkeen vastuuhenkilö
Mirja Salkinoja-Salonen

Aineistoa Materials-välilehdellä.

Mikrobimyrkyille altistumisen mittaus koheni

18.1.2016

Työntekijän altistuminen terveydelle haitallisille mikrobiperäisille aineille voidaan nyt mitata aiempaa paremmin. Kehitetyt sisätilanäytteiden keräys- ja käsittelymenetelmät soveltuvat haitallisten soluvaikutusten mittaamiseen monilla nisäkässolutyypeillä. Altistumista ovat tutkineet ja kehittäneet Helsingin yliopiston soveltavan kemian ja mikrobiologian laitoksen tutkijat. Hankkeeseen osallistui myös Työterveyslaitoksen immunotoksikologian asiantuntijoita ja Inspector Sec Oy:n ilmakeräintekniikan osaajia.

Työsuojelurahaston tukemassa hankkeessa tunnistettiin terveyshaitallisiksi todettujen tilojen näytteistä neljä toksiinia eli myrkyllistä ainetta (amylosiini, akreboli, kereulidi, stefasidiini B) ja jo aiemmin tunnettu valinomysiini. Nämä osoittautuivat vähintään kymmenen ja jopa tuhat kertaa myrkyllisemmiksi kuin eniten käytetyn ympäristötoksisuusstandardin (ISO 11348) myrkylliset referenssikemikaalit.

Terveyshaittaoireita todennettiin mittauksin

Tutkittaviksi otettiin 129 tilaa: toimistoja, päiväkoteja, koululuokkia ja korkeakoulujen opetustiloja sekä asuntoja. Toksisuus mitattiin sian siittiö- ja munuaissoluilla.

Tutkijat pystyivät arvioimaan aineistosta toksisuusviitearvot: terveyshaittaoireisiksi ilmoitettujen tilojen 90 näytteestä 78 prosenttia ja 39 verrokkitilan näytteestä viisi prosenttia olivat poikkeavasti toksisia. 

Löydös osoittaa, että terveyshaittaoireisten tilojen näytteet aiheuttivat vammoja laboratoriossa altistetuille soluille. Solut siis sopivat haitallisten päästöjen etsintään.

Siistiä pitää olla

Tutkijat keräsivät sisätilanäytteitä ilmanpuhdistimiin sijoitetuilla Hepa-suodattimilla, elektrostaattisilla suodattimilla, pölynimurilla, keräämällä pölyä metrin korkeudelta, tasopinnoilta ja tietokoneiden tuulettimista sekä imukärsäkeräimellä rakenneavauksista. Verrokkina käytettiin sosiaali- ja terveysministeriön asumisterveysohje 2009:n mukaista ilmakeräystä.

Tutkijat huomasivat, että keruulaitteistot on ensiksi puhdistettava, jotta laitteistosta ei tihku solumyrkyllisiä aineita. Tämän takia muun muassa luovuttiin Hepa-suodattimista ja kehitettiin mikrokuituliinojen pesuohjelma.

Mallikammio viittaa ilmanvaihdon tärkeyteen

Laboratorioon rakennettiin kammiolaitteisto, jolla mallinnettiin toksisen mikrobikasvuston päästöjä ja leviämistä. Myös mallikammiolla tutkijat tekivät työpaikkoja hyödyttävän havainnon.

Mallikammiolla osoitettiin, että toksisuus liikkui sisätilassa päästölähdettä ympäröiville – myös vaakatasoisille pinnoille – joille itiöitä ei kertynyt. Tämä viittaa siihen, että esimerkiksi ilmanvaihtojärjestelmä voi kuljettaa sisätilapinnoille toksisuutta.

Kammiolaitteistolla selvisi, että toksiinia tuottavan mikrobikasvuston (Streptomyces griseus) toksisuus kertyi itiöiden leviämisestä riippumatta pystyseiniin vesihöyryn mukana, vaikka kyseessä on veteen liukenematon toksiini.

Tieto mikrobitoksiinien vaaroista leviää

Hankkeessa kehitettyjen näytteenoton ja toksisuuden mittaustekniikoiden siirto yliopiston ulkopuoliselle yritykselle onnistui. Kaikki hankkeessa kehitetyt menetelmät ovat nyt niin tiedeyhteisön kuin palveluyrittäjien vapaasti käytettävissä.

Mikrobitoksiinitutkimuksesta julkaistiin ainakin seitsemän suomenkielistä, yleistajuista julkaisua ja seitsemän tieteellistä esitelmää kansainvälisillä tiedefoorumeilla. Isolle yleisölle esitelmöitiin neljästi ja kohderyhmille järjestettiin yhdeksän koulutustilaisuutta. Lisäksi tutkijat osallistuivat SciFest-tiedemessuille ja antoivat 14 haastattelua medioihin.

Toimittaja
Hannu Kaskinen

Aineistoa Materials-välilehdellä.

Mikrobitoksiineille työtiloissa altistumisen laadullinen ja määrällinen mittaus

Mirja Salkinoja-Salosen julkaisut, Helsingin yliopisto
https://tuhat.halvi.helsinki.fi/portal/fi/person/salkinoj

Julkaisut ja artikkelit
Andersson, M.A. Mikkola, R., Rasimus, S., Hoornstra, D., Salin, P., Rahkila, R., Heikkinen, M., Mattila,
S., Peltola, J., Kalso, S, Salkinoja-Salonen, M., 2010. Boar spermatozoa as a biosensor for detecting
toxic substances in indoor dust and aerosols. Toxicology in Vitro, 24, 2041-2052.
109124-artikkeli-AnderssonEtAlToxicoloInVitro24-2041.pdf (554.4 kt )

Andersson, M.A., Mikkola, R., Raulio, M., Kredics, L., Maijala, P., Salkinoja-Salonen, M.S. 2009.
Acrebol, a novel toxic peptaibol produced by an Acremonium exuviarum indoor isolate. J. Applied
Microbiology, 106, 909-923.
109124-artikkeli-AnderssonEtAl2009JApplMicrobiol106-909.pdf (625.7 kt )

Kruglov, A., Andersson M.A., Mikkola, R., Roivainen, M., Kredics, L., Saris, N-E., Salkinoja-Salonen,
M.S. 2009. Novel Mycotoxin from Acremonium exuviarum is a powerful inhibitor of the
mitochondrial respiratory chain complex III. Chemical Research in Toxicology, 22,565-573
109124-artikkeli-KruglovEtAlChemResToxicol22-565.pdf (762 kt )

Salkinoja-Salonen, Mirja, Mikkola, Raimo, Andersson, Maria A, Alenius, Harri, Matikainen, Sampsa,
Salin, Pekka, Rasimus, Stiina, Mattila, Sampo. 2010. Solumyrkyllisiä aineita työpaikkailmassa.,
SIY Raportti 28, sivut 93-98, julkaisija Sisäilmayhdistys ry, Aalto-University. Espoo Finland.
109124-artikkeli-SalkinojaSalonenSIYjulkaisu2011.pdf (221.6 kt )

Salkinoja-Salonen, Mirja. 2009. Myrkylliset mikrobit sisätiloissa (Toxigenic microbes in indoor space, in
Finnish. In: Home helvetti - kriiseistä ratkaisuihin (a textbook on indoor mold problems in Finnish),
ed. by Minna Halonen, Erkki Helimo, Heli Kananen. Tammi, Porvoo, pp. 245-260 & liitteet siv.
260-283, 288-291.

Salkinoja-Salonen, Mirja. 2010. Työhuone sairaana? "Ajatelmia" osastossa, TELMA lehti, 2010 (2), s. 31

Salkinoja-Salonen, Mirja, Andersson Maria A., Rasimus, Stiina, Salin, Pekka, Mikkola, Raimo, Alenius,
Harri, Matikainen, Sampsa, Leino, Maria, Salin, Risto (ToxicDust konsortio). 2011. Bioaerosolien
toksiinin tuotto ja hiukkaskoko työtilojen sisäilman puhtauden mittarina. SIY raportti 29, 103-108.
Sisäilmayhdistys, Aalto Yliopisto, Espoo).
109124-artikkeli-SalkinojaSalonenSIYjulkaisu2010.pdf (317.9 kt )

Mirja Salkinoja-Salonen* Coauthors: Maria A Andersson*, Raimo Mikkola*, Alexey Kruglov**, Vera V. Teplova**, Laszlo Kredics***, Stiina Rasimus* *University of Helsinki, Dept Applied Chemistry & Microbiology, POB 56, Fi 00014 Finland
**Institute of Theoretical & Experimental Biophysics, Russian Academy of Sciences, Institutskaya 3, Pushchino, Moscow Region 142290 Russia ***Dept of Microbiology, University of Szeged, Közep Fasor 52, H-6726 Szeged, Hungary. Stable, lipophilic small sized secondary microbial metabolites as toxins. 
109124-kalvoesitys-SalkinojaSalonenGordonConf2009.pdf (177.2 kt )

Mirja Salkinoja‐Salonen1, Raimo Mikkola1, Maria A Andersson1, Harri Alenius2, Sampsa Matikainen2, Pekka Salin3, Stiina Rasimus1. 1Helsinki University, Dept of Food and Environmental Sciences, 2Finnish Institute of Occupational health, Dept of Immunotoxicogy, Helsinki, 3Inspectorsec Ltd, Haukipudas. The wrong microbes around us. 24.5.2010.
109124-kalvoesitys-SalkinojaSalonenNottinghamUniversity20100525.pdf (1184.2 kt )

Kotimaassa tiedeyhteisöille pidetyt tieteelliset esitelmät

Mirja Salkinoja-Salosen kutsuesitelmä Sisäilmastoseminaarissa 2010 "Solumyrkyllisiä aineita
työpaikkailmassa", Otaniemi Espoo 17.3.2010. , järj. Sisäilmayhdistys.

Mirja Salkinoja-Salonen. Kutsuluento: 5th Japan-Finland Biotechnology Symposium 2010, Turku, Finland
May 8 -11th,2010. "Human exposure to mitochondrioactive metabolites".
109124-kalvoesitys-tsr_SalkinojaSalonen2010Fi&Japansymposium.pdf (2415.4 kt )

Mirja Salkinoja-Salonen. Kutsuluento "Bioactivities of toxic peptides from microorganisms colonising
indoor space". Finnish Peptide Society (FIPS), annual conference, Tahko, 2011 02 18.
Yleisöluennot, esitelmät ja järjestetyt koulutukset
109124-kalvoesitys-SalkinojaSalonenFinnishPeptideSociety2011.pdf (3635.8 kt )

Mirja Salkinoja-Salonen: "Homevaurioista peräisin olevat myrkyt sisätiloissa. Kutsuesitelmä Tutkijoiden ja
Kansaedustajien seuran TUTKAS seminaarissa "Asumisterveys - miljardin menoerä vai mahdollisuus?",
9.12.2009 Eduskunta, Helsinki

Mikrobitoksiinitutkimuksen koulutuspäivä Sosiaali- ja terveysministeriö ja Ympäristöministeriön
Hometalkoot, ja Asumisterveys johtajille (n = 3), 03.05.2010 klo 9-11. Kouluttajina Mirja Salkinoja-
Salonen, Maria A Andersson ja Raimo Mikkola.

STM Asumisterveysosaston johdolle räätälöity mikrobitoksiinikoulutus: Sisäilman mikrobitoksiinit
2011 02 28. 3 tuntia. Osallistuja: johtaja Jari Keinänen (STM)
109124-liite-STMkoulutusSisäilmanToksiinitHYJariKeinänen.pdf (4947.8 kt )

Mikrobitoksiinitutkimuksen koulutuspäivä Työterveyslaitoksen kosteusvauriotutkijoille (n = 6), 13.8.2010
klo 9-11. Kouluttajina Mirja Salkinoja-Salonen, Maria A Andersson ja Raimo Mikkola.
109124-liite-TTLMikrobitoksiiniKoulutus2010.pdf (1025.4 kt )

Helsingin kaupungin kiinteistöviraston ja HKR-Rakennuttajan edustajille (n = 6) valmistettu
koulutuspaketti mikrobitoksiineista rakennuksissa. Toteutettu 30.8.2010 klo 9-11.30, Viikinkaari 9,
Kouluttajina Mirja Salkinoja-Salonen, Maria A Andersson ja Raimo Mikkola.
109124-liite-HelsKaupKiinteistöHenkilötKoulutus2010.pdf (1241.2 kt )

KemianTeollisuus ry ja Opetushallitus: täydennyskoulutuspäivä "Kemia Tänään", Mirja Salkinoja-Salonen
ja Maria A Andersson järjestivät koulutusiltapäivän aiheesta: Toksikologia, Viikissä 8.10.2010. Mukana oli
13 kemian aineopettajaa.

Mikrobitoksiinikoulutuspäivä työsuojeluhenkilöstölle, työsuojeluvaltuutetuille, ympäristölaboratorioillle
10.12.2010, klo 9-12 . 14 osallistujaa. Kouluttajat: M. Salkinoja-Salonen, R. Mikkola.
Edellisen uusinta, suuren kiinnostuksen johdosta, 09.12.2010, klo 13-16, 5 osallistujaa

Mikrobitoksiinit ja terveysnäkökohdat. Koulutustilaisuus työterveyshenkilöstölle. 2011 01 20. Osallistujina
14 henkilöä. 4 tuntia.

Mirja Salkinoja-Salonen järjesti 18.11.2010 klo 12.30 - 16 Biokeskuksessa, Viikinkaari 9, ½-päiväisen
tutkimukseen tutustumis tilaisuuden, teemana "haitalliset mikrobit" StoraEnson pyynnöstä (johtaja Jari
Räsänen) Suomessa ja Ruotsissa toimivien tutkimuslaitostensa avainhenkilöille (9 henkeä), 3 tuntia.

Mirja Salkinoja-Salonen piti pyydetyn esitelmän otsikolla "Tutkimuksen ratkaisuja sisäilman altisteiden
mittaamiseen, pääesitelmä Kotkan Seudun Ympäristönsuojeluyhdistyksen järjestämässä yleisötilaisuudessa
"Haista Home", 23.11.2010 Kotkan Kirjastotalon auditoriossa klo 18.00 -19.00.

Allergia- ja Astma '11 seminaari, Helsingin Messukeskus 8.-9.2.2011. Kutsuesitelmä Mirja Salkinoja-
Salonen: Tietopaketti sisäilman mikrobitoksiineista. 8.2.2011 klo 10.25-11.20

Mirja Salkinoja-Salonen. Kutsuesitelmä "Sisätilojen toksiineja tuottavat mikrobit", ChemBioChem (Kemian
päivät), Messuhalli, Helsinki,22.3.2011, n. 100 kuulijaa.
109124-kalvoesitys-MessukeskusChemBio_SalkinojaSalonen2011.pdf (3778.7 kt )

SciFest tapahtuma, Joensuu, 13-16.4.2011. Työpaja "Siittiöt myrkkyjahdissa" , standi #51. Videoita,
näyttely, demoja ja tiedekahvila-luento & keskustelutilaisuus 14.4.2011 klo 19- 20.30. Toteuttajina Pekka
Salin & Mirja Salkinoja-Salonen, Järjestäjät / kutsuja: Suomen Akatemia ja Joensuun Tiedeseura.

Julkinen sana: puheenvuorot ja haastattelut

Toimittaja Mari Heikkilä haastatteli Mirja Salkinoja-Salosta, jonka pohjalta artikkeli "Homeista viis,
ongelmatalossa sairastuttaa toksiini", Tiede-lehti 6/2009, s. 40-43.

Mirja Salkinoja-Salosen haastattelu Huvudstadsbladet, "Mögelhundar skäller i allt fler hus" toimittaja Anna
Bäck, 2009-06-23

Mirja Salkinoja-Salosen haastattelu Helsingin Sanomissa, osastossa A4 Kotimaa otsikolla "Tutkijat käyvät
hometaloissa pesivien supermyrkkyjen kimppuun". Haastattelija Janne Toivonen / Helsingin Sanomat.
Julkaistu 14.7.2009, Helsingin Sanomat, Sivu A4.

Sanna Ryynänen haastatteli Mirja Salkinoja-Salosta sanomalehteen "Keskisuomalainen", julkaistu
26.9.2009, sivu 6, otsikolla "Supermyrkyt saattavat olla syynä hankaliin sairastumisiin".

"Uraa uurtava sisäilmatutkimus etsii myrkkyä hometaloista". Mirja Salkinoja-Salosen
haastattelu,Yliopistouutiset (Helsingin Yliopisto) 22.7.2009. Toimittaja Susanna Rautio.

Mirja Salkinoja-Salonen. Totuus esiin toksiineista! Hometiloista lähdettäessä. Pyydetty luento HKL
(Helsingin kaupungin liikennelaitos) henkilöstölle 2009 11 12 klo 12.30-13.30, kutsuja HKL:n
Suunnitteluyksikkö SUY (Tarja Jääskeläinen).

"Läpimurto tulossa", "Hometalo-syndrooman syynä liika tiiviys ja väärät aineet", Terttu Iiskolan haastattelu
Mirja Salkinoja-Salosen tutkimustyöstä, julkaistu IKÄplus, nro 2/2009, s. 28-33.

Haastattelu Helsingin Sanomissa (toimittaja Janne Toivonen) julkaistu 2010 03 18, sivuilla A3 (pääuutissivu)
ja A9 "Kotimaa", otsikoilla Suomalaisista hometaloista löytyi rajuja solumyrkkyjä" (A3) ja "Vahvoja
solumyrkkyjä löytyi hometalojen sisäilmasta" (A9)

Haastattelu Helsingin Sanomissa (toimittaja Janne Toivonen) julkaistu 20100321, sivulla A6 "Kotimaa",
otsikolla !Homemyrkyille penätään lisää tutkimusrahaa".

Mirja Salkinoja-Salonen haastateltavana YLE Radio 1:n ykkösaamu-ohjelmassa, 24.3.2010 klo 8.35-8.50
(suora lähetys)

A-lehtien toimittaja Saara Hirvonen haastatteli "Meidän Talo" lehteen.Artikkeli ilmestyi otsikolla
"Solumyrkyistä terveysriskejä" 4/2010, s. 54.

TV haastattelu. Ajankohtainen Kakkonen, toimittaja Jaakko Loikkanen haastatteli Mirja Salkinoja-Salosta
sisäilman toksiinitutkimuksesta. Lähetys TV2, 26.10.2010 klo 21.00-21.15

Haastattelu "Toksiiniko syntipukki - millä mekanismilla?", Hengitys, vol 6 (2010), sivut 14-15, julkaisija
Hengitysliitto r:y. Haastattelija Marjatta Karvinen.

Toimittaja Janne Toivonen haastatteli Mirja Salkinoja-Salosta Helsingin Sanomiin, julkaistu 27.10.2010
otsikolla "Myrkkyjen mittausmenetelmien kehittäminen hankalaa", Helsingin Sanomat, 27.10.2010
pääuutissivu A3 ja sivu A5 Kotimaan uutiset.

 

Hunting for Moulds May Miss the Target in Sick-Building Syndrome

20.5.2016

An extensive study produced methods to measure harmful microbial toxins in work premises. Toxins may be present without simultaneously detected spores or microbial growth. Toxins were found to be carried far from the emission site by air currents or water vapour. The study was financially supported by the Finnish Work Environment Fund.

The Department of Applied Chemistry and Microbiology (now the Department of Food and Environmental Sciences) of the University of Helsinki co-operated with the Finnish Institute of Occupational Health and the indoor air consultants Inspector Sec Oy to develop means of measuring worker exposure to potentially hazardous substances of microbial origin. The specific goals of the study project included, for instance, upgrading bioaerosol sampling technology to allow quantitative sampling of toxic bioaerosols from workplace air, characterising the toxicities of indoor bioaerosols by cytotoxicological and immunotoxicological methods, correlating staff heath symptoms with findings of toxic bioaerosols and tracking the sources of airborne toxins in sick buildings.

A total of 129 spaces were analysed, including offices, day-care centres, school classrooms, university teaching premises and homes. A laboratory chamber apparatus was used to model emissions from toxic microbial growth and their spread. Cytotoxicological investigations were carried out using porcine sperm and kidney cells as biosensors.

Valinomycin and four novel toxins (amylosin, acrebol, cereulide and stephacidin B) were identified in buildings associated with staff health problems. A comparison of sick and healthy spaces showed a clear-cut difference in bioaerosol toxicity, with high toxicity (half maximal effective concentration (EC50) for sperm = 5 microg/ml or less) being found in 78% of samples from sick spaces and in only 5% of samples from control spaces.

Chamber experiments indicated that the toxicity emitted by Streptomyces griseus bacteria was distributed independently of the spores, with the toxin being carried onto vertical surfaces by water vapour despite the fact that the toxin itself was insoluble in water. This has important implications for locating the source of toxin emissions in mould-damaged buildings since toxicity may be transported long distances via ventilation systems.

The sampling and toxicity measurement techniques developed in the study were transferred to and commercialised by Inspector Sec Oy from whom they are available for use by other indoor air specialists.


Translated and edited by
Esko Meriluoto

Project-related materials can be found under the Materials tab.

Hanketiedot

  • HakijaHelsingin yliopisto, soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos
  • ToteuttajaHelsingin yliopisto, soveltavan kemian ja mikrobiologian laitos
  • Lisätietoja
  • Mirja Salkinoja-Salonen
    040 573 9049
    mirja.salkinoja-salonen@helsinki.fi
    (09) 1915 9300
  • Toteutusaika
  • 1.9.2009 - 31.12.2010
  • Arvioitu valmistumisaika
  • 31.12.2010
  • Työsuojelurahaston päätös
  • 8.6.2009
    110 000 euroa
  • Kokonaiskustannukset
  • 276 734 euroa
  • Tulokset valmistuneet 14.1.2016

Aiheluokitus