@phdthesis{Stade2006, author = {Stade, Anne-Kathrin}, title = {Die Bedeutung der LPS-Sialylierung f{\"u}r die Interaktion von Neisseria meningitidis mit humanen Wirtszellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22374}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Neisseria meningitidis kann rasch t{\"o}dlich verlaufende Erkrankungen wie die Meningokokken-Meningitis und -Sepsis hervorrufen. In den Industriestaaten werden diese Infektionen meist durch Meningokokken der Serogruppen B und C hervorgerufen. W{\"a}hrend f{\"u}r die Serogruppe C bereits ein suffizienter Polysaccharidimpfstoff existiert, konnte ein solcher f{\"u}r St{\"a}mme der Serogruppe B aufgrund der Immuntoleranz gegen deren N-acetylneuramins{\"a}ure noch nicht gefunden werden. Eine Lebendvakzine k{\"o}nnte dieses Problem l{\"o}sen, da hier viele verschiedene Antigene, welche eine Immunantwort im menschlichen K{\"o}rper induzieren, zur Verf{\"u}gung st{\"u}nden. Die Voraussetzung f{\"u}r eine Lebendvakzine ist Attenuierung eines B-Meningokokken-Stammes durch die Deletion verschiedener Gene. In fr{\"u}heren Untersuchungen ergaben sich Hinweise darauf, dass die LOS-Sialylierung einen Virulenzfaktor darstellt. Das lst-Gen codiert f{\"u}r die \&\#945;-2,3-Sialyltransferase, deren Aufgabe es ist, die Sialins{\"a}urereste an die Lacto-N-Neotetraose des LOS zu binden. In unserer Arbeit konnten wir zeigen, dass eine lst-Deletionsmutante des Serogruppe-B-Stammes MC58 herstellbar ist. Das Wachstumsverhalten der Mutante in PPM+-Medium unterschied sich nicht von dem des Wildtyps. Auch die Resistenz der Bakterien gegen{\"u}ber humanem Serum (bis 80\%) blieb von der Deletion des lst-Gens unbeeinflusst. Bei der Interaktion mit Epithel- und Endothelzellen allerdings zeigte sich bei der Mutante eine erh{\"o}hte Invasivit{\"a}t. Da die Invasion durch Oberfl{\"a}chenproteine wie Opa und Opc vermittelt wird, w{\"a}re eine m{\"o}gliche Begr{\"u}ndung f{\"u}r diese Ver{\"a}nderung die bessere Zug{\"a}nglichkeit dieser Proteine durch das Fehlen der LOS-Sialylierung. Meningokokken mit nicht sialyliertem LOS wurden außerdem von dendritischen Zellen signifikant besser phagozytiert als Wildtyp-Bakterien. Besonders deutlich zeigte sich dies bei fehlender Kapsel. Auch hier ist sicherlich die Maskierung von Bindungsstellen durch Sialins{\"a}uregruppen ein Grund f{\"u}r diese Beobachtung. Weiterhin wurde die Interaktion von Meningokokken verschiedener Serogruppen mit dendritischen Zellen unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung des Einflusses der Polysaccharidkapsel untersucht. Die Meningokokken der untersuchten Serogruppen A, B und C wurden von dendritischen Zellen gut phagozytiert und abget{\"o}tet. Allerdings waren sowohl die Adh{\"a}renz als auch die Phagozytose bei Vorhandensein einer Polysaccharidkapsel stark inhibiert. Neisseria meningitidis-St{\"a}mme aller drei getesteten Serogruppen induzierten eine starke Aussch{\"u}ttung der Zytokine TNF-\&\#945;, IL-6 und IL-8. Als ein Induktor dieser Substanzen erwiesen sich die Lipooligosaccharide der Meningokokken. Allerdings zeigte sich in den Versuchen auch, dass noch weitere Bakterienbestandteile eine Zytokinaussch{\"u}ttung hervorrufen k{\"o}nnen. Die Sialylierung der Lipooligosaccharide hatte keinen signifikanten Einfluss auf die Menge der produzierten Zytokine. Mit dieser Arbeit konnten wir zeigen, dass dendritische Zellen mit der Aussch{\"u}ttung von Zytokinen und der Phagozytose von Bakterien eine wichtige Rolle in der Pathogenese von Erkrankungen durch Meningokokken spielen k{\"o}nnten. Auch beim Zusammenspiel mit DC-s wirkt die Kapsel als Schutzfaktor vor dem Angriff des menschlichen Immunsystems. Dieser Schutz kann durch die LOS-Sialylierung zus{\"a}tzlich gesteigert werden. Die Deletion des lst-Gens k{\"o}nnte also als ein Baustein f{\"u}r die Konstruktion eines attenuierten Lebendvakzine-Stammes fungieren.}, language = {de} } @phdthesis{Danhof2013, author = {Danhof, Sophia}, title = {Molekulare Untersuchung der Interaktion von Neutrophil Extracellular Traps mit dem humanen Pathogen Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-85231}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Neisseria meningitidis ist ein wichtiger Erreger von Meningitis und Sepsis insbesondere bei jungen Menschen, gleichzeitig sind hohe Raten asymptomatischen Tr{\"a}gertums bekannt. Als die Virulenz beg{\"u}nstigende Faktoren wurden unter anderem die Kapsel, Pili, {\"a}ußere Membranvesikel (OMV) und Lipopolysaccharid (LPS) identifiziert, die es dem Erreger erleichtern, das menschliche Immunsystem zu {\"u}berwinden. Dabei war bisher die Rolle von Neutrophil Extracellular Traps (NETs) als neu beschriebene Komponente der angeborenen Immunantwort nicht untersucht worden. NETs stellen spinnennetzartige DNA-Strukturen mit globul{\"a}ren Proteindom{\"a}nen dar, die aus neutrophilen Granulozyten entstehen und als antimikrobiell gelten. Ziel dieser Arbeit war es, die Wirkung von NETs auf Meningokokken zu charakterisieren und m{\"o}gliche Resistenzmechanismen der Bakterien zu identifizieren. In den vorliegenden Versuchen konnte gezeigt werden, dass Meningokokken an NETs binden und durch diese in ihrer Proliferation gehemmt werden. Eine Lokalisation der Bakterien an die NETs konnte dargestellt werden, LPS und Pili wurden als wichtige Strukturen f{\"u}r die Vermittlung der NET-Bindung identifiziert. OMVs zeigten sich als protektiv gegen{\"u}ber dem Einfluss der NETs, indem sie die Bindung der Erreger an die NETs blockierten. Wenig empfindlich zeigten sich die Bakterien gegen{\"u}ber Histonen als den quantitativ bedeutsamsten NET-Proteinen. Meningokokken sch{\"u}tzen sich gegen{\"u}ber dem Einfluss der NETs durch Ausbildung von Kapsel und LPS mit intakter Phosphoethanolamin-Modifikation. Ebenso vermitteln zwei Cathelicidin-Resistenzgene den Bakterien einen {\"U}berlebensvorteil. Keine Rolle bei der NET-Resistenz spielten die untersuchten Effluxmechanismen. Neuere Untersuchungen von Lappann et al. indentifizierten Meningokokken und OMVs als potente NET-Induktoren. Damit k{\"o}nnten durch die relativ NET-resistenten Mikroorganismen andere Abwehrmechanismen der Neutrophilen konterkariert werden und eine Immunevasion beg{\"u}nstigt werden. Genauere Untersuchungen diesbez{\"u}glich stehen noch aus.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Abele2009, author = {Abele, Marion}, title = {Die Bedeutung des Zwei-Partner-Sekretionssystems f{\"u}r die Adh{\"a}renz von Meningokokken an Epithelzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-45369}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Das two-partner secretion-system (TPS-System) ist ein unter Gram-negativen Bakterien weit verbreiteter Weg der Proteinsekretion. Die als TpsA bezeichneten Exoproteine des TPS Systems ben{\"o}tigen ein spezifisches Partnerprotein (genannt TpsB) in Form eines kanalbildenden Transporters. Im sequenzierten Genom des Meningokokkenstammes MC58 finden sich f{\"u}nf putative tpsA Gene, die als hemagglutinin/hemolysin-related protein (hrps) bezeichnete werden. Neben MC58 finden sich auch in den anderen sequenzierten Meningokokkenst{\"a}mmen (FAM18, Z2491, alpha14) hrps. Diese weisen N-terminal Homologien zum filament{\"o}sen H{\"a}magglutinin (FHA) von B. pertussis auf, das als TpsA-Protein des two-partner-secretion-system (TPS) aus der Zelle transportiert wird. In dieser Arbeit werden die hrps als hrpA Gene bzw. HrpA-Proteine bezeichnet. Alle sequenzierten Meningokokkenst{\"a}mme verf{\"u}gen {\"u}ber tpsB homologe Gene (hrpB), die jeweils in enger Nachbarschaft zu den hrpA Genen zu finden sind. Das Vorhandensein von hrpA und hrpB Genen deutet darauf hin, dass auch Meningokokken {\"u}ber ein funktionales TPS-System verf{\"u}gen. Bei einer Dot-Blot-Analyse von 830 Meningokokkenst{\"a}mmen aus einer bayerischen Tr{\"a}gerstudie mit Sonden spezifisch f{\"u}r die C-terminalen Bereiche der im Stamm MC58 gefundenen hrpA Gene hybridisierten 80\% der ausgewerteten St{\"a}mme mit mindestens einer der Sonden. St{\"a}mme der hypervirulenten klonalen Komplexen (ST-8, ST-11, ST32, ST-44) zeigten sogar in {\"u}ber 99\% eine positive Reaktion. Dagegen wiesen die nicht-hypervirulenten klonalen Komplexe zu 29\% im Dot Blot kein hrpA auf, das homolog zu den hrpA Genen von Stamm MC58 ist, wobei es sich hierbei mehrheitlich (82\%) um cnl St{\"a}mme handelte, so dass sich nur in 10\% der untersuchten Kapsel-null-locus-St{\"a}mme (cnl) ein zu den hrpA Genen von MC58 homologes Gen nachweisen ließ. Mit der Hypothese, dass auch diese St{\"a}mme ein hrpA besitzen, welches sich im C-terimalen Anteil von denen des MC58 unterscheidet wurden in dieser Arbeit Dot Blots durchgef{\"u}hrt, deren Sonde spezifisch f{\"u}r das hrpB NMC0443 war. 97,6\% der mit dieser Sonde untersuchten St{\"a}mme zeigten die Anwesenheit eines hrpB Homologs. Um die Vermutung zu best{\"a}tigen, dass allen hrpB Genen ein zugeh{\"o}riges hrpA Gen benachbart liegt, wurden repr{\"a}sentativ PCRs von h{\"a}ufigen klonalen Komplexen durchgef{\"u}hrt. Dabei konnte gezeigt werden, dass ein TPS-System sowohl in den hypervirulenten als auch den nicht-hypervirulenten klonalen Komplexen der Meningokokken vorkommt. Die vielf{\"a}ltigen Funktionen von bereits untersuchten TpsA Proteinen sind zumeist mit der Pathogenit{\"a}t der Bakterien assoziiert. In dieser Arbeit wurde ein m{\"o}glicher Einfluss der HrpA Proteine auf die Adh{\"a}sion der Bakterien an humane Zellen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl eine kapsellose, als auch eine kapsellose, LPS-trunkierte hrpA Deletionsmutante signifikant schlechter an Epithelzellen adh{\"a}riert als die parentalen Vergleichsst{\"a}mme. Ebenso zeigten die analog durchgef{\"u}hrten Infektionsversuche mit der hrpB Deletionsmutante einen Adh{\"a}renzverlust, der jedoch nur f{\"u}r die unbekapselte und LPS trunkierte hrpB Deletionsmutante signifikant war. In dieser Arbeit ist es gelungen das HrpB Protein des Stammes 2120 in E. coli zu exprimieren und aufzureinigen, sodass die Entwicklung eines gegen HrpB gerichteten Antik{\"o}rpers in Auftrag gegeben werden konnte. Mit Hilfe dieses Antik{\"o}rpers sollen noch offene Fragen zur Synthese und dem Transport des HrpB Transportproteins beantwortet werden. Außerdem k{\"o}nnen weitere Untersuchungen zur Lage und Verteilung der HrpBs in der Meningokokkenmembran dazu beitragen, weiteren Aufschluss {\"u}ber die Komplexit{\"a}t von Pathogenit{\"a}t und Virulenz von N. meningitidis zu geben.}, subject = {W{\"u}rzburg / Institut f{\"u}r Hygiene und Mikrobiologie}, language = {de} }