| dc.contributor.advisor | Groß, Uwe Prof. Dr. | |
| dc.contributor.author | Ohk, Carolin | |
| dc.date.accessioned | 2014-10-01T09:33:58Z | |
| dc.date.available | 2014-10-27T23:50:06Z | |
| dc.date.issued | 2014-10-01 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0023-98F0-6 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-4694 | |
| dc.description.abstract | Das thermophile Bakterium Campylobacter jejuni gehört weltweit zu den häufigsten Erregern bakterieller Gastroenteritiden beim Menschen. Der Erreger wird hauptsächlich durch kreuzkontaminierte Lebensmittel, zumeist ausgehend von Geflügelprodukten, übertragen. Aufgrund seines weiten Wirtsspektrums weist C. jejuni eine hohe genetische Vielfalt unter seinen Isolaten auf.
Mit dem Ziel herauszufinden, ob das Auftreten spezifischer Markergene mit bestimmten klonalen Komplexen korreliert, wurden im Rahmen dieser Arbeit 266 C. jejuni-Isolate unterschiedlicher Herkunft (Mensch, Rind, Huhn, Pute) molekularbiologisch auf das Vorhandensein von zehn Virulenz-assoziierten Faktoren: cj1321-1326 (ein sechs Gen umfassender Komplex zur Flagellin-O-Glykolisierung), ciaB (Campylobacter-Invasions-Antigen B), cdtB (cytolethales distendierendes Toxin, CDT) Untereinheit B, fucP (L-Fucose-Permease), cj0178/cj0755 (Eisentransportprotein), ceuE (Enterochelin bindendes Protein), pldA (Phospholipase A der äußeren Membran) und cstII/cstIII (Lipooligosaccharid-Sialyltransferase) untersucht.
In einer vorrangegangen Studie von ZAUTNER et al. 2011 wurden bereits 266 C. jejuni-Isolate durch Kombination von MLST und den sechs genetischen Metabolismus-assoziierten Markern: ansB (periplasmatische Asparaginase), dmsA (Untereinheit A der Dimethyl-sulfoxid-Oxidoreduktase), ggt (γ-Glutamyl-Transpeptidase), cj1585c (Oxidoreduktase), cjj811-76-1367/71 (Serin-Protease) und tlp7m+c (transducer-like Protein 7 (Ameiseisäure-spezifische Chemotaxisrezeptor), Heterodimer aus Cj0951c und Cj0952c) in sechs Gruppen unterteilt.
Zur Konkretisierung dieser bestehenden Gruppendefinitionen und zur Identifikation der Gruppen mit dem höchsten gesundheitsgefährdenden Potential wurden dieselben 266 Isolate nun weiter charakterisiert.
Vor allem die genetischen Marker cj1321-1326; fucP; cj0178 und cj0755 sind weitestgehend miteinander assoziiert und splitten die Testpopulation in 2 Haupt- und 7 Untergruppen und bestätigen damit die alte Gruppendefinition.
Abgesehen vom Virulenz-assoziierten Marker pldA zeigen alle ermittelten genetischen Marker signifikante Unterschiede unter den verschiedenen MLST-Sequenztypen.
Basierend auf den Daten der Arbeit konnte ein Biotyp von C. jejuni-Isolaten, der durch die Präsenz von ansB, dmsA, ggt und die Absenz von cj1321-1326; fucP; cj0178, cj0755, cj1365c, cj1585c sowie cstII/cstIII charakterisiert ist, bestimmt werden. Isolate dieser Gruppe gehören hauptsächlich den MLST-CC 22, 42, 45, 283 an und sind eher an eine Persistenz in der Umwelt-adaptiert. Zum Wachstum nutzen die Stämme dieser Gruppe einen erweiterten Aminosäurestoffwechsel sowie einen alternativen anaeroben Stoffwechselweg (dmsA- positiv). Hingegen kann aufgrund des fehlenden fucP keine L-Fucose verstoffwechselt werden. Außerdem sind die Stämme dieser Gruppe toleranter gegen oxidativen Stress und besser frostbeständig. Die jahreszeitliche Prävalenz ist am stärksten im Frühsommer.
Dieser Umwelt- aber schlechter Wirts-adaptierte Biotyp wird mit mehr Campylobacteriosen beim Menschen in Verbindung gebracht, ist häufiger mit blutigen Stühlen und Hospitalisierungen assoziiert und ist somit hochgradiger virulent für den Menschen.
Im Gegensatz dazu ist die zweite Hauptgruppe stärker an tierische Wirte, insbesondere Säuger, adaptiert und in der Lage, L-Fucose aus Mucosa oder Milch zu metabolisieren. Isolate dieses Biotyps tolerieren für C. jejuni extreme Temperaturen besser und zeigen eine relativ gleichmäßige Prävalenz im Jahresverlauf. Alle fünf bekannten C. jejuni-Eisentransportsysteme sind detektierbar, ebenso die Marker cj1321-1326, cj1365c, cj1585c und cstII und/oder cstIII. Die vorherrschenden MLST-CC sind CC 21, 48, 61 und 20. Dieser besser Wirts-adaptierte Biotyp wird mit weniger schweren Campylobacteriosen in Zusammenhang gebracht.
Alle anderen Gruppen stellen einen sukzessiven evolutionären Übergang an Markergen-Kombinationen zwischen diesen beiden Hauptgruppen dar. | de |
| dc.language.iso | deu | de |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/ | |
| dc.subject.ddc | 610 | de |
| dc.title | Epidemiologie Virulenz-assoziierter Markergene in Campylobacter jejuni-Subpopulationen | de |
| dc.type | doctoralThesis | de |
| dc.title.translated | Epidemiological association of Campylobacter jejuni groups with pathogenicity-associated genetic markers | de |
| dc.contributor.referee | Groß, Uwe Prof. Dr. | |
| dc.date.examination | 2014-10-20 | |
| dc.description.abstracteng | Thermophilic C. jejuni is one of the most common causes of bacterial gastroenteritis in humans worldwide. The pathogen is transmitted mainly through cross-contaminated food, mostly originating from poultry products. C. jejuni shows a high genetic diversity among its isolates.
With the aim to find out whether the occurrence of certain marker genes is correlated with specific clonal complexes of C. jejuni, 266 C. jejuni -isolates from different backgrounds (human, bovine, chicken,turkey) were molecular biological detected on the presence of ten pathogenicity-associated genetic markers: cj1321-1326 (flagellin-O-glykolisation locus), ciaB (Campylobacter
invasion antigen B) , cdtB (cytolethal distending toxin subunit B,CDT), fucP (L-fucose permease gene), cj0178/cj0755 (outermembrane siderophore receptor/iron uptake ferric rezeptor), ceuE (enterochelin uptake binding protein), pldA (outer membrane phospholipase A) und cstII/cstIII (LOS sialyltransferase II and III).
In a previous study by Zautner et al. 2011 266 C.jejuni isolates were already divided in six C.jejuni groups by combining multilocus sequence typing (MLST) with six metabolism-associated genetic markers: ansB (encoding an asparaginase), dmsA (gene encoding thedimethyl sulfoxid oxidoreductase subunit A), ggt (γ-glutamyl-transpeptidase), cj1585c (oxidoreductase), cjj811-76-1367/71 (serine protease) und tlp7m+c (transducer-like protein, composed of cj0951c and cj0952c.The same 266 C.jejuni-isolates were further characterized to clarify the existing group definition and identify the groups with the highest pathogenic potential for humans.
Especially the genes for cj1321-1326; fucP; cj0178 and cj0755 are widely associated with each other and split the study population in two major and seven intermediate groups substantiating the previous group-definition. Besides the marker gene pldA, all new estimated genetic marker show significant differences in their distribution among the various MLST-based groups.
Based on these data a group of C.jejuni-isolates characterized by the presence of ansB , dmsA, ggt and the absence of cj1321-1326; fucP; cj0178, cj0755, cj1365c, cj1585c and cstII/cstIII could be determined. Isolates of this group includes mainly the MLST-CC 22, 42, 45, 283 and tend to persistence in the environment .Strains of this group use for growth an extended amino acid metabolism , as well as an alternative anaerobic metabolic pathway(dmsA positive).
Because of the missing fucP gene they are not able to utilize L-fucose. In addition, the strains of this group are tolerant to oxidative stress and better resistant to frost. The seasonal prevalence is highest in the early summer. This environmental, but worse livestock-adapted biotype is associated with a higher prevalence in human campylobacteriosis, bloody diarrhea as well as hospitalization and supports obviously a higher virulence for humans.
In contrast to that the better livestock-adapted second major group is able to utilize L-fucose from mucosa or milk. Isolates of this biotype tolerate extreme temperatures and show a relatively uniform prevalence in the course of the year. All of the five identified putative C.jejuni iron-uptake systems are detectable as well as the marker cj1321-1326, cj1365c, cj1585c and cstII and/or cstIII. This better livestock-adapted biotype is associated with less severe campylobacteriosis.
All other groups represent a gradual evolutionary transition of marker gene combinations between these two groups. | de |
| dc.contributor.coReferee | Schwörer, Harald Prof. Dr. | |
| dc.subject.ger | Campylobacter jejuni | de |
| dc.subject.ger | Untergruppen | de |
| dc.subject.ger | L-Fucose | de |
| dc.subject.ger | Flagellin Glykolisierung | de |
| dc.subject.ger | Eisentransporter | de |
| dc.subject.eng | Campylobacter jejuni | de |
| dc.subject.eng | subgroups | de |
| dc.subject.eng | fucP | de |
| dc.subject.eng | cj0178 | de |
| dc.subject.eng | Los class | de |
| dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-0023-98F0-6-8 | |
| dc.affiliation.institute | Medizinische Fakultät | de |
| dc.subject.gokfull | Medizinische Mikrobiologie (PPN619875364) | de |
| dc.description.embargoed | 2014-10-27 | |
| dc.identifier.ppn | 79788212X | |