Antibiotic resistance in the wild: an eco-evolutionary perspective

The legacy of the use and misuse of antibiotics in recent decades has left us with a global public health crisis: antibiotic-resistant bacteria are on the rise, making it harder to treat infections. At the same time, evolution of antibiotic resistance is probably the best-documented case of contemporary evolution. To date, research on antibiotic resistance has largely ignored the complexity of interactions that bacteria engage in. However, in natural populations, bacteria interact with other species; for example, competition and grazing are import interactions influencing bacterial population dynamics. Furthermore, antibiotic leakage to natural environments can radically alter bacterial communities. Overall, we argue that eco-evolutionary feedback loops in microbial communities can be modified by residual antibiotics and evolution of antibiotic resistance. The aim of this review is to connect some of the well-established key concepts in evolutionary biology and recent advances in the study of eco-evolutionary dynamics to research on antibiotic resistance. We also identify some key knowledge gaps related to eco-evolutionary dynamics of antibiotic resistance, and review some of the recent technical advantages in molecular microbiology that offer new opportunities for tackling these questions. Finally, we argue that using the full potential of evolutionary theory and active communication across the different fields is needed for solving this global crisis more efficiently. This article is part of the themed issue 'Human influences on evolution, and the ecological and societal consequences'.Peer reviewe

”Mulla on niin kauhee stressi, että mun oli pakko päästä tänne”:tapaustutkimus oululaisista lukupiireistä

Tiivistelmä. Lukupiiriharrastus on kahden viime vuosikymmenen aikana tullut suosituksi niin Suomessa kuin muualla. Harrastuksen ydin on yleensä yksilöllisesti tapahtuva lukeminen yhdistettynä kokoontumiseen, jossa ryhmä keskustelee luetusta kirjasta. Pro gradu -työssäni tutkin niin lukupiiriharrastajien lukijataustoja kuin heidän harrastustaan, erityisesti lukupiirissä käytävää keskustelua. Etsin myös syitä lukupiirien nykyiseen suosioon. Kirjallisuussosiologian alaan kuuluva tutkimus tarkastelee lukupiirejä lukemisen tutkimuksen viitekehyksessä. Teoriataustaksi esittelen lukijatutkimuksen keskeisiä suuntauksia: fenomenologista tutkimusta, reader–response -teoriaa sekä reseptiotutkimusta. Yhteisöllisen lukemisen muotona lukupiireillä on pitkä historia, jonka voidaan nähdä ulottuvan luku- ja kirjoitustaidon syntyyn saakka. Esittelen tätä historiaa ja lukupiirien edeltäjiä, mutta myös tällä hetkellä Suomessa toimivien piirien piirteitä. Tutkimusotteeltaan kvalitatiivisen tapaustutkimuksen aineisto on koottu neljästä Oulussa toimivasta lukupiiristä, joista kolme voidaan luokitella vapaisiin ja yksi ohjattuihin, julkisen tahon organisoimiin ryhmiin. Primaariaineisto koostuu 32 kyselylomakkeella ja neljällä puolistrukturoidulla haastattelulla saaduista tiedoista. Aineisto on koottu vuosina 2011–2013. Lukupiiriharrastajien enemmistö kiinnostui lukemisesta jo varhain. Lukemisen määrä saattoi vaihdella kausittain, mutta kaikki lukivat enemmän kuin väestö keskimäärin. Lukuvalintoja leimasi monipuolisuus ja usein myös itsensä haastaminen. Kirjan sijoittuminen reaalimaailmaan ja yhteys lukijan omaan elämään koettiin positiivisena. Luetusta kirjasta ryhmässä käytävä keskustelu vaihteli ryhmien ja kokoontumiskertojen välillä paljon. Ohjatuissa ryhmissä pysyttiin asiassa paremmin kuin vapaissa ryhmissä, joissa sosiaalisten suhteiden merkitys oli tärkeämpi. Hyvän lukupiirikeskustelun edellytyksinä nähtiin avoin ja luottamuksellinen ilmapiiri. Keskustelun antoisuus riippui monista seikoista, joista tärkeimmäksi lukijateorian valossa arvioin käsiteltävän kirjan; sen on tarjottava riittävää tulkinnallista väljyyttä, jotta lukijat voivat täydentää siinä esiintyviä epämääräisyyskohtia yksilöllisillä tavoillaan ja omien kokemustensa pohjalta. Näin lukupiiriläiset rikastuttavat toistensa lukukokemuksia erilaisilla tulkinnoilla ja yhdessä keskustellen etsivät teoksen ydintä. Myös lukijan aktiivinen rooli sekä lukiessa että keskusteluun osallistujana on merkityksellinen. Lukupiiri muodostaa kokonaisuuden, jossa yhdistyvät lukeminen ja sosiaalisuus riittävän väljässä mutta toisaalta sitouttavassa muodossa. Seuran, yhteisöllisyyden ja ihmissuhteiden vaalimisen lisäksi haettiin haastetta lukuharrastukseen, lukuvinkkejä ja omien lukukokemusten avartamista keskustelun kautta, sekä toisaalta rauhoittumisen kokemuksia. Lukupiireihin liittyvä tutkimus on Suomessa toistaiseksi melko vähäistä. Siksi uusia tutkimusaiheita ja -mahdollisuuksia on paljon. Myös lukupiiritoiminnan nykylaajuuden tarkempi selvittely olisi kiinnostava, joskaan ei useiden lukupiirien epävirallisen luonteen vuoksi erityisen helppo tehtävä

Development of Microbial Analysis – Faster Detection and Business Opportunities

FMA Fast Microbial Analysis project was funded by TEKES, decision numbers 40173/13, 40174/13 and 40175/13Foodborne diseases represent a serious public health issue. For example in the USA it is estimated that the total economic impact is $50 to$80 billion annually in health care costs, lost productivity, and diminished quality of life (Byrd-Bredbenner et al. 2013). For this reason, food safety authorities around the world have realized the need for a strict regulatory framework, including an exhaustive food testing regime. In the European Union (EU) the Comission regulation (EC) No 2073/2005 on microbiological criteria for foodstuffs has been established for food pathogens including Listeria monocytogenes. According to the regulation the manufactures and other food business operators are responsible for the production and delivery of safe food. The follow up will be carried out by self-monitoring methods. Conventional methods are often sensitive, but extremely time-consuming. Depending on the target microorganism, it may take from several days to over two weeks to obtain a fully confirmed positive test result (Velusamy et al. 2010). In present food business this timescale is too long. Because of that Fast Microbe Analysis (FMA) solution was developed in this project. The target of microbiological part of the study was to shorten the lag phase time in L. monocytogenes enrichment procedure and determine the selectivity of growth media combined with IMS. It was clearly seen that it is really difficult to make remarkable improvements in shortening the lag phase time. The selectivity of growth media combined with immunomagnetic separation concluded that, the developed method is applicable in Listeria spp. detection, but not specific for L. monocytogenes detection. By combining surface enhanced Raman spectroscopic (SERS) detection with the sample concentration the detection limit of 104 CFU/ml was obtained. SERS was based on the hybrid nanoparticle and corrugated substrate configuration, while immunomagnetic bead separation and hydrophobic surfaces were utilized to concentrate samples. Business research in FMA project included indetification of market opportunities for developed FMA solution, identification of the food safety business ecosystem and the related possible ecosystem business model for the developed solution. Business opportunities for FMA solution in other industries were also analyzed.201

Health-related quality of life and physical well-being among a 63-year-old cohort of women with androgenetic alopecia; a Finnish population-based study

BACKGROUND: The aim of this study was to assess the possible associations between female androgenetic alopecia (AGA), insulin resistance and health-related quality of life (HRQOL)-linked factors in women. We hypothesized that not only the mental aspects but also certain physical aspect of women's health, such as insulin resistance, have an important role in the determination of HRQOL among women with hair loss. METHODS: A population-based cohort of 330 healthy women aged 63 years, who participated in this study in the City of Oulu in Northern Finland, underwent a medical check-up including assessment of hair status on Ludwig's scale. Background data were collected with a standard questionnaire including a validated RAND 36-Item Health Survey (RAND-36) questionnaire. RESULTS: 105 (31%) women with AGA and 225 (69%) controls completed the RAND-36 questionnaire. The women with AGA were more insulin-resistant than the women with normal hair (QUICKI 0.337 vs. 0.346, p = 0.012). Impaired glucose regulation (IGR) was more prevalent among the former than the latter group (39% vs. 25%). The mean RAND-36 scores were significantly lower on the dimensions of physical functioning, role limitation due to physical health and general health, but not on the mental or social dimensions, among the women with AGA compared with the controls. In multivariate logistic regression analyses with the lowest quintiles of the HRQOL dimensions as the dependent variables and AGA, depression, marital status, education and IGR or QUICKI as independent variables, AGA was independently associated with role limitations due to physical health (2.2, 95% CI 1.20–4.05, 2.45 95% CI 1.32–4.55, respectively). CONCLUSION: In women aged 63 years, AGA was associated with role limitations due to physical health. Furthermore, the prevalence rates of IGR and insulin resistance measured by QUICKI were higher among the women with hair loss than those with normal hair

Pohjois-Pohjanmaan elintarvikealan nykytila ja kehittämistarpeet : ELYKE-hankkeen loppuraportti

ELYKE – Elintarvikealan yritysten tarpeet Pohjois-Pohjanmaalla -hankkeen (2017–2019) tavoitteena oli selvittää Pohjois-Pohjanmaalla toimivien elintarvikealan yritysten nykytilanne ja kehittämisen suunnat ja tarpeet sekä aktivoida alan yritystoimintaa, yritysyhteistyötä ja yritysten ja tukipalveluorganisaatioiden verkostoitumista. Hanke sai rahoituksen Euroopan maaseudun kehittämisen maatalousrahastosta Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskuksen kautta, ja sen toteuttivat Oulun ammattikorkeakoulu (Oamk) ja Luonnonvarakeskus (Luke). Hankkeessa toteutettiin alueen elintarvikealan yritysten nykytila-analyysi, yrityshaastatteluja ja vuorovaikutteisia yritystilaisuuksia. Nykytila-analyysi pohjautui aiempien hankkeiden toteuttamiin verkkokyselyihin ja muihin kartoituksiin, ja sitä täydennettiin kaupan alan yritysten haastatteluilla ja REKO lähiruokaryhmä Ouluun liittyvällä selvityksellä. Pohjois-Pohjanmaalla on vankkaa elintarvikealan osaamista ja ammattitaitoa alkutuotannosta lähtien. Maakunnassa on myös paljon eriasteista elintarvikejalostusta harjoittavia yrityksiä. Osa osaamisesta ja kapasiteetista on kuitenkin vielä hyödyntämättä. Potentiaalin valjastamiseen tähtäävässä kehittämistyössä kannattaa keskittyä kasvu- ja kehittämishaluisiin yrityksiin, sillä osa yrityksistä on tyytyväisiä nykytilaansa. Haastattelujen perusteella elintarvikealan yritykset kaipaavat tietoa ja tukea muun muassa vientiin, vastuullisuuteen, laadunhallintaan, tuoteturvallisuuteen, automaation ja digitalisaation lisäämiseen, markkinointiin sekä erikoisosaajien houkuttelemiseen. Yritystilaisuuksissa käydyissä keskusteluissa kiinnostavimpina kehittämisteemoina nousivat toistuvasti esille ICT ja muut teknologiat, kansainvälistyminen ja vienti sekä yhteistyö. REKO lähiruokaryhmä Ouluun keskittyvässä kyselyssä tuottajat kokivat, että sekä ryhmän sisäiseen että ulkoiseen markkinointiin tarvitaan kehittämistoimenpiteitä. Merkittävimmiksi kehittämistarpeiksi koettiin muun muassa taloudelliset resurssit, tuotekehitys sekä ajankäytön suunnittelu. Peruselintarvikkeiden kysyntä ei enää kasva Suomessa merkittävästi, mutta kulutustottumukset muuttuvat ja kuluttajaryhmät pirstaloituvat. Trendit luovat osaltaan mahdollisuuksia uusille tuotteille ja tuotekehitykselle. Uusia mahdollisuuksia ilmenee esimerkiksi terveysvaikutteisten elintarvikkeiden saralla. Myös luomu- ja lähiruoan kysyntä on jatkuvassa kasvussa, jonka lisäksi maailmalla arvostetaan suomalaisten elintarvikkeiden puhtautta ja korkeaa laatua. Hankkeen tuloksia on hyödynnetty Pohjois-Pohjanmaan elintarvikealan kannattavuuden ja kilpailukyvyn lisäämisessä tiedottamalla tuloksista elintarvikealan yrityksille, sidosryhmille ja verkostoille. Lisäksi on käynnistetty jatkohankkeita, joiden pohjana on käytetty hankkeen tuloksia. Alueellisten ja valtakunnallisten toimenpiteiden lisäksi hankkeen tuloksia on hyödynnetty kansainvälisen yhteistyön kehittämisessä.201

Mechanical complications and reoperations after adult spinal deformity surgery : a clinical analysis with the GAP score

Purpose: Adult spinal deformity (ASD) surgery is prone to postoperative complications, leading to high reoperation rates. The global alignment and proportion (GAP) score is a novel method to predict mechanical complications (MC) based on the optimal parameters related to individual pelvic incidence. The aim of this study was to determine the cut-off point and the predictive value of the GAP score for those MCs that require reoperation. A secondary aim was to investigate the cumulative incidence of MCs requiring reoperation during a long follow-up period. Methods: In total, 144 ASD patients were operated at our institution due to marked symptomatic spinal deformity between 2008 and 2020. The cut-off point and the predictive value of the GAP score for the MCs that required reoperation and the cumulative incidence of reoperated MCs after index surgery were determined. Results: A total of 142 patients were included in the analysis. The risk for having an MC that required reoperation was significantly lower when the postoperative GAP score was < 5 (HR = 3.55, 95% CI: 1.40–9.02). The discriminative power of the GAP score to predict MCs that require reoperation was good with an AUC of 0.70 (95% CI: 0.58–0.81). The cumulative incidence of reoperated MCs was 18%. Conclusion: The GAP score was associated with the risk for MCs that require reoperation. The best predictive value for surgically treated MC was with the GAP score ≥ 5. The cumulative incidence of the reoperated MCs was 18%.publishedVersionPeer reviewe

Pharmacoepigenetics of hypertension : genome-wide methylation analysis of responsiveness to four classes of antihypertensive drugs using a double-blind crossover study design

Essential hypertension remains the leading risk factor of global disease burden, but its treatment goals are often not met. We investigated whether DNA methylation is associated with antihypertensive responses to a diuretic, a beta-blocker, a calcium channel blocker or an angiotensin receptor antagonist. In addition, since we previously showed an SNP at the transcription start site (TSS) of the catecholamine biosynthesis-related ACY3 gene to associate with blood pressure (BP) response to beta-blockers, we specifically analysed the association of methylation sites close to the ACY3 TSS with BP responses to beta-blockers. We conducted an epigenome-wide association study between leukocyte DNA methylation and BP responses to antihypertensive monotherapies in two hypertensive Finnish cohorts: the GENRES (; amlodipine 5 mg, bisoprolol 5 mg, hydrochlorothiazide 25 mg, or losartan 50 mg daily) and the LIFE-Fin studies (; atenolol 50 mg or losartan 50 mg daily). The monotherapy groups consisted of approximately 200 individuals each. We identified 64 methylation sites to suggestively associate (P < 1E-5) with either systolic or diastolic BP responses to a particular study drug in GENRES. These associations did not replicate in LIFE-Fin . Three methylation sites close to the ACY3 TSS were associated with systolic BP responses to bisoprolol in GENRES but not genome-wide significantly (P < 0.05). No robust associations between DNA methylation and BP responses to four different antihypertensive drugs were identified. However, the findings on the methylation sites close to the ACY3 TSS may support the role of ACY3 genetic and epigenetic variation in BP response to bisoprolol.Peer reviewe