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Gesamtgenomsequenzierung von S. aureus, B. cereus und Clostridien mittels NGS: Genetische Strukturen von Antibiotikaresistenzen, Virulenz-Faktoren und Speziesabgrenzung
Projekt
Förderkennzeichen: BfR-BIOS-08-1322-688
Laufzeit: 01.01.2018
- 31.12.2019
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Die Gesamtgenomsequenzierung (WGS) wird in der FG 44 angewandt, um Isolate aus den Erregergruppen präsumtive Bacillus (B.) cereus, Clostridien (C.)und Koagulase-positiven Staphylokokken (S.) näher zu charakterisieren. Im Bereich der Bacilli stehen dabei Fragestellungen zur Speziesabgrenzung innerhalb der B. cereus-Gruppe, zur Feintypisierung von Isolaten (z.B. Ausbruchsstämme, Biopestizidstämme) und zu neuen Virulenzmarkern im Vordergrund. Hinsichtlich der Virulenzmarker soll eine Analyse von Gesamtgenomsequenzen, kombiniert mit Erkenntnissen zur Zytotoxizität von Stämmen, neue Erkenntnisse liefern. Im Bereich Clostridien stehen Verwandschaftsanalysen im Vordergrund. Stämme aus Lebensmitteln aber auch aus Bereichen der Humanmedizin sowie dem Tierreich sollen hinsichtlich ihrer genetischen Verwandtschaft untersucht werden. Hierzu werden vornehmlich SNP-basierte Analysen und Typisierungen mittels core genome (cg-) MLST durchgeführt und daraus resultierende Ergebnisse abgeglichen. Im Bereich der Staphylokokken werden auch in diesem Projektjahr Methicillin-resistente S. aureus (MRSA) näher betrachtet, die ungewöhnliche bzw. nicht typisierbare Antibiotika-Resistenzgene (SCCmec-Elemente) aufweisen. Weiterhin werden S. aureus-Isolate analysiert, die eine phänotypische Resistenz gegenüber Cefoxitin aufweisen, deren Resistenzmechanismus jedoch unklar ist. Die gewonnenen Daten und Erkenntnisse können dazu beitragen, Nachweis- oder Typisierungsverfahren für MRSA zu erweitern oder anzupassen. Für die Charakterisierung von Toxinbildnern soll eine Validierung erfolgen, in deren Rahmen die Ergebnisse der Sequenzierung von Stämmen aus der Stammsammlung sowie neuen Eingängen im NRL-Staph mit denen der bislang genutzten Microarray-Analyse verglichen werden. Hiermit soll eine Akkreditierung des Verfahrens vorbereitet werden. In diesem Sinne soll in 2019 auch für die anderen Erregergruppen mit einer Vielzahl von Stämmen ein Abgleich zwischen Ergebnissen bestehender Methoden und Ergebnissen, die auf der WGS basieren, erfolgen. Über diesen Abgleich soll die Methode der WGS im Hinblick auf verschiedene Analysen/Auswertungen validiert werden, um so langfristig bestimmte Methoden gänzlich durch WGS zu ersetzen und ggfs. akkreditieren zu lassen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Lebensmittelmikrobiologie
- Toxikologie