Nachweis von Brucella sp. bei Meeressäugern der deutschen Nordsee : Phäno- und genotypische Charakterisierung der Isolate sowie serologische Studien
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Zusammenfassung
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifizierung und Charakterisierung von aus Meeressäugern der deutschen Nordsee isolierten Brucellen sowie die Klärung ihres Verwandtschaftsgrades mit klassischen Brucella sp. und mit marinen Brucellen anderer geographischer Herkunft. Für die Untersuchungen standen 49 Brucella-Feldisolate, die zwischen 1997 und 2001 aus unterschiedlichen Organen von 28 Seehunden (Phoca vitulina), einem Schweinswal (Phocoena phocoena) und einer Kegelrobbe (Halichoerus grypus) isoliert werden konnten, zur Verfügung. Auf der Basis der phänotypischen Untersuchungen ließen sich alle 49 marinen Isolate der Gattung Brucella, jedoch keiner der bisher bekannten klassischen Brucellenspezies zuordnen. Eine im Rahmen dieser Untersuchungen festgestellte erhöhte NaCl-Resistenz der marinen Isolate im Vergleich zu den klassischen terrestrischen Brucellenarten wurde dabei als Ausdruck einer Anpassung an den Lebensraum Meer gedeutet.Die molekulare Charakterisierung der 49 Brucellen-Isolate erfolgte durch Analyse des omp2-Genlokus und IS711-Fingerprinting. Der omp2-Genlokus, bestehend aus den Genen omp2a und omp2b, wurde u.a. einer PCR-RFLP-Analyse mit 13 Restriktionsenzymen unterzogen, was die Klassifikation von 47 der 49 marinen Feldisolate als Angehörige der erst kürzlich neu vorgeschlagenen Spezies Brucella pinnipediae ermöglichte. Im Rahmen dieser Analyse ließ sich für die Mehrheit (n=44) der marinen Feldisolate dasselbe RFLP-Muster (omp2a:Muster I, omp2b:Muster L) wie für den Referenzstamm NCTC 12890 ermitteln. In Kombination mit dem omp2a-Muster I zeigte ein Stamm das omp2b-Muster O, ein weiterer das omp2b-Muster M und ein drittes Isolat wies ein bisher nicht beschriebens omp2b-Muster auf. Bei den zwei restlichen Isolaten aus zwei verschiedenen Seehunden wichen die omp2b-Muster deutlich von denen der anderen Feldisolate ab und zeigten große Ähnlichkeiten mit dem omp2a-Muster. Durch eine daraufhin eingeleitete Sequenzierung der omp2-Gene dieser Isolate konnte erstmals die Anwesenheit von zwei omp2a-Genen anstelle je eines omp2a- und eines omp2b-Gens bei marinen Brucella-Spezies, ähnlich wie für Brucella ovis beschrieben, nachgewiesen werden. Alle marinen Isolate inklusive der beiden marinen Referenzstämme NCTC 12890 und NCTC 12891 wiesen im Vergleich zu den klassischen Brucellenspezies eine wesentlich höhere IS711-Kopienanzahl im Genom auf. Außerdem konnte bei allen marinen Feldisolaten die als marinspezifisch angesehene IS711-Kopie auf einem ca. 1,7 kbp-großen EcoRI-Fragment detektiert werden. Die IS711-Hybridisierungsmuster lassen auf einen hohen Verwandtschaftsgrad zwischen dem Referenzstamm NCTC 12890, der von einem Seehund der britischen Küste stammt, und den eigenen marinen Feldisolaten schliessen. Schließlich wurden in dieser Arbeit 370 Serumproben von vier unterschiedlichen Meeressäugerspezies (353 Seehunde, 3 Kegelrobben, 13 Schweinswale, 1 Delfin) mittels Langsamagglutination serologisch untersucht. Dabei konnten Brucella-spezifische Antikörper in 13% der Proben von Seehunden sowie in 7,7% der Sera von Schweinswalen nachgewiesen werden. Diese die immunologische Auseinandersetzung der Wirtstiere mit den marinen Brucella sp. widerspiegelnden Daten sind als orientierende epidemiologische Hinweise über die Verbreitung von Brucellen in den Meeressäugerpopulationen der deutschen Nordsee anzusehen. Hinsichtlich der klinischen Bedeutung dieser Bakterien für die marinen Säugetiere ergaben sich im Rahmen dieser Untersuchungen indes keine neuen Aspekte.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Wettenberg : VVB Laufersweiler 2005