Molekulare Untersuchungen an mutmaßlichen Virulenzmechanismen und Antibiotikaresistenzen von Bakterien der Gattung Staphylococcus
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Zusammenfassung
Im Rahmen der vorliegenden Untersuchungen konnten S. aureus-, S. intermedius- und S. hyicus-Kulturen unterschiedlicher Herkunft zunächst durch phänotypische und genotypische Eigenschaften identifiziert und anschließend weitergehend, unter besonderer Berücksichtigung der Exfoliativen Toxingene, charakterisiert werden. Aufgrund der unklaren taxonomischen Stellung und einer fehlenden Abgrenzung gegenüber S. pseudintermedius wurden die S. intermedius-Kulturen der vorliegenden Untersuchungen als S. intermedius-Gruppe (SIG) bezeichnet. Eine Differenzierung der Staphylokokkenkulturen war aufgrund von kulturellen Eigenschaften, durch Nachweis der Hämolyseformen, der Koagulasereaktion und verschiedener anderer biochemischer Kriterien möglich. Eine molekulare Identifizierung der S. aureus-Kulturen erfolgte durch PCR-vermittelten Nachweis des Thermonuklease-kodierenden Gens nuc, des S. aureus-spezifischen Abschnitts Sa442 innerhalb der chromosomalen DNA und des Protein A-kodierenden Gens spa, der SIG-Kulturen durch Nachweis des Thermonuklease-kodierenden Gens nuc und eines speziesspezifischen Abschnitts des Co-Chaperon-DnaJ-kodierenden Gens dnaJ und der S. hyicus-Kulturen durch Nachweis des Superoxid Dismutase A-kodierenden Gens sodA und eines S. hyicus-spezifischen Abschnitts der 16S-23S rDNA intergenic spacer Region.Die Etablierung eines PCR-vermittelten Nachweissystems für Exfoliative Toxingene ergab für S. aureus, isoliert vom Menschen, nicht aber vom Tier, den vereinzelten Nachweis der ETA- und ETB-kodierenden Gene eta und etb, für SIG bei nahezu allen untersuchten Kulturen den Nachweis des SIET-kodierenden Gens siet und für S. hyicus den Nachweis der Exfoliativen Toxine ExhC-, ExhD- und SHETA-kodierenden Gene exhC, exhD und sheta. Der Nachweis der Exfoliativen Toxingene bei S. hyicus schien mit dem Krankheitsbild der Exsudativen Epidermitis korreliert zu sein. Die Bedeutung des bei nahezu allen SIG-Kulturen vorkommenden Toxingens siet ist bislang noch unklar. Für S. aureus-Isolate vom Menschen und erstmalig bei S. aureus-Isolaten vom Tier konnte im weiteren das Chemotaxis inhibiting Protein-kodierende Gen chp nachgewiesen werden. Eine weitergehende Charakterisierung der SIG war durch Nachweis der Enterotoxin-, Leukotoxin-, Adenylsuccinatlyase- und Chemotaxis inhibiting Protein-kodierenden Gene se-int, lukS, lukF, purB und chp möglich. Bei ausgewählten SIG-Kulturen waren ferner die gemeinsam auftretenden Resistenzgene gegenüber Penicillin und Methicillin blaZ und mecA feststellbar. Diese ausgewählten SIG-Kulturen zeigten einen identischen DNA-Fingerprint, was auf die Verbreitung eines einheitlichen Methicillin-resistenten Bakterienklons in der Hunde und Katzenpopulation hindeutet.Die in den vorliegenden Untersuchungen vorgestellten PCR-vermittelten Nachweissysteme ermöglichten eine eindeutige Identifizierung und, insbesondere für SIG und S. hyicus, eine weitergehende Charakterisierung hinsichtlich des Vorkommens mutmaßlicher Toxin- und Resistenzgene. Der Nachweis unterschiedlicher Genausstattungen bei S. aureus, SIG und S. hyicus durch die teilweise erstmals vorgestellten molekularen Nachweisverfahren könnte zu einer Abschätzung des krankmachenden Potentials einzelner Staphylokokkenstämme beitragen und letztlich eine Erklärung für das jeweilige Krankheitsbild bei Tier und Mensch geben.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2009