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Nachweis von Shiga Toxin-bildenden E. coli (STEC), die die Shigatoxin-Variante Stx2d tragen, in Isolaten aus Nutztieren, Lebensmitteln und der Umwelt sowie Untersuchungen zu ihren Virulenzmerkmalen und ihrem Serotypenspektrum
Projekt
Förderkennzeichen: BfR-BIOS-08-1322-579
Laufzeit: 01.03.2014
- 31.12.2015
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Hinsichtlich ihrer Virulenz für den Menschen werden beträchtliche Unterschiede zwischen den einzelnen Shiga Toxin 2 (Stx2)-Subtypen beschrieben. Den Subtypen Stx2a, Stx2c und Stx2d wird eine hohe Virulenz zugesprochen. Die Shiga Toxin-Variante Stx2d unterscheidet sich von den anderen bekannten Shiga-Toxinen dadurch, dass ihre Zytotoxizität nach Inkubation mit Mucosazellen aus dem Darm von Mäusen oder Menschen aktiviert, d. h. 10- bis 1000-fach erhöht wird. Das Vorhandensein dieses aktivierbaren Shiga-Toxins in Shiga Toxin-bildenden E. coli (STEC)-Stämmen, die Menschen infizieren, und seine Aktivierung durch den menschlichen Darm-Mucus während der Infektion führt zu einer erhöhten Virulenz solcher Stämme und damit zu schweren Erkrankungen bis hin zum Hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS). Ziel des Forschungsprojekts ist es, das Vorkommen von STEC-Stämmen, die die Shiga Toxin-Variante Stx2d tragen, in Isolaten aus Nutztieren, Lebensmitteln und der Umwelt zu erfassen sowie ihre Virulenzmerkmale und ihr Serotypenspektrum umfassend zu charakterisieren. Diese Daten sind erforderlich, um die Bedeutung der Stx2d-Stämme als Erreger von STEC-Infektionen beim Menschen bewerten zu können.
Hinsichtlich ihrer Virulenz für den Menschen werden beträchtliche Unterschiede zwischen den einzelnen Shiga Toxin 2 (Stx2)-Subtypen beschrieben. Den Subtypen Stx2a, Stx2c und Stx2d wird eine hohe Virulenz zugesprochen. Die Shiga Toxin-Variante Stx2d unterscheidet sich von den anderen bekannten Shiga-Toxinen dadurch, dass ihre Zytotoxizität nach Inkubation mit Mucosazellen aus dem Darm von Mäusen oder Menschen aktiviert, d. h. 10- bis 1000-fach erhöht wird. Das Vorhandensein dieses aktivierbaren Shiga-Toxins in Shiga Toxin-bildenden E. coli (STEC)-Stämmen, die Menschen infizieren, und seine Aktivierung durch den menschlichen Darm-Mucus während der Infektion führt zu einer erhöhten Virulenz solcher Stämme und damit zu schweren Erkrankungen bis hin zum Hämolytisch-urämischen Syndrom. Von 1.200 in diesem Forschungsprojekt untersuchten Stx2-positiven Isolaten aus Nutztieren, Lebensmitteln, der Umwelt und humanen Faeces erwiesen sich 311 (26%) als stx2d-positiv. In 97% dieser Stämme war das Intimin-kodierende eae-Gen nicht nachweisbar. Die relevanten Virulenzmerkmale und das Serotypenspektrum der Stx2d-Stämme wurden umfassend charakterisiert. Es wurde eine Reihe von Real time PCR-Verfahren entwickelt, um die Stämme auf weitere potentielle Virulenz- und Anheftungsfaktoren sowie Toxine und Serinproteasen zu testen, die eine wichtige pathogenetische Bedeutung haben könnten. Diese Daten sind erforderlich, um die Bedeutung der Stx2d-Stämme als Erreger von STEC-Infektionen beim Menschen bewerten zu können.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Lebensmittelmikrobiologie
- Toxikologie