@phdthesis{Janka2003,
  author    = {Janka, Andreas},
  title     = {Genomische Unterschiede zwischen Shiga Toxin-Produzierenden Escherichia coli (STEC) O157:H7 und Sorbitol Fermentierenden (SF) STEC O157:H- -St{\"a}mmen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5526},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Sorbitol fermentierende (SF) Shiga Toxin-Produzierende Escherichia coli (STEC)-St{\"a}mme des Serotyps O157:H- stellen bedeutsame Ausl{\"o}ser f{\"u}r Durchfallerkrankungen und des lebensbedrohlichen H{\"a}molytisch-Ur{\"a}mischen Syndroms (HUS) in Mitteleuropa dar. Die Virulenzfaktoren und Krankheitsbilder solcher St{\"a}mme {\"a}hneln denen von STEC O157:H7-St{\"a}mmen, welche weltweit am h{\"a}ufigsten innerhalb der O157-Serogruppe isoliert werden. F{\"u}r zwei STEC O157:H7-St{\"a}mme ist die komplette Genomsequenz bereits ver{\"o}ffentlicht. {\"U}ber SF STEC O157:H- sind hingegen nur einige genetische Unterschiede mit STEC O157:H7 bez{\"u}glich der Ausstattung an Virulenzfaktoren bekannt. Diese sind vorwiegend auf den Plasmiden beider Serotypen kodiert. In einem Modell, das die Entstehungsweise des O157-Komplexes zu erkl{\"a}ren versucht, wird der nicht begeißelte, Sorbit fermentierende O157:H- -Serotyp als eigene phylogenetische Linie angesehen. Um einen tieferen Einblick in die genomische Diversit{\"a}t dieser beiden O157-Linien zu erhalten, wurden verschiedene molekularbiologische Methoden eingesetzt. Als Modellstamm f{\"u}r SF STEC O157:H- diente der Stamm 493/89, welcher von einem HUS-Patienten aus Deutschland isoliert wurde. Zum einen wurde eine Cosmid-Genbank des Stamms 493/89 sequenziert und mit dem STEC O157:H7-Referenzstamm EDL933 verglichen. Des weiteren wurde eine subtraktive suppressive Hybridisierung (SSH) mit beiden St{\"a}mmen des gleichen Serotyps durchgef{\"u}hrt. Ein Vergleich beider Genome mit dem kompletten Genom des apathogenen Laborstammes E. coli K-12 erfolgte {\"u}ber die Makroarraytechnik. Schließlich wurde der Stamm 493/89 mit Hilfe eines Makroarrays, auf dem bekannte Virulenz-assoziierte DNA-Sequenzen untergebracht sind (Pathoarray) untersucht. Nach Anwendung dieser Techniken konnten zwei weitere Gene in SF STEC O157:H- identifiziert werden, die f{\"u}r potentielle Virulenzfaktoren kodieren. Mit dem Gen f{\"u}r den ?EHEC factor for adherence? (Efa1), welcher gleichzeitig auch als Lymphostatin (LifA) beschrieben wird, ist in SF O157:H- ein multifunktionelles Gen vorhanden, welches nur fragmentiert in O157:H7 pr{\"a}sent ist. In 90 \% der getesteten SF O157:H- -St{\"a}mme wurden außerdem die Gene f{\"u}r das ?Cytolethal Distending Toxin? (CDT) detektiert. Diese weisen die gr{\"o}ßte {\"A}hnlichkeit zu cdt-III des E. coli O15:H21-Stammes S5 auf, welche dort auf einem Plasmid kodiert vorliegen. Im Gegensatz dazu sprechen die flankierenden Sequenzen von cdt in E. coli 493/89 f{\"u}r ein Gen, das durch einen temperenten Phagen aufgenommen wurde. So konnte cdt, wenn auch nur in geringem Ausmaß in STEC O157:H7-St{\"a}mmen durch PCR-Analyse gefunden werden. Die beiden Makroarrays lieferten f{\"u}r beide Serovare eine bemerkenswerte Anzahl spezifischer Sequenzen. Der E. coli K-12 Makroarray bekr{\"a}ftigt zudem die gr{\"o}ßere {\"A}hnlichkeit des nicht pathogenen E. coli K-12 Genoms mit SF STEC O157:H- als mit STEC O157:H7. Mit Hilfe der Cosmid-Genbank wurde in SF STEC O157:H- eine 8,8 Kb große Sequenz ermittelt, die phagenhomologe Bestandteile der Shigella-Resistance Locus (SRL)-Pathogenit{\"a}tsinsel (PAI) von Shigella flexneri 2a enth{\"a}lt. Diese Sequenz fehlt in STEC O157:H7 und deutet Gemeinsamkeiten f{\"u}r SF STEC O157:H- und Shigella flexneri 2a bez{\"u}glich ihrer Phagentransduktion an. Die Pr{\"a}senz von efa1/lifA, cdt und der 8,8 Kb großen SRL-homologen Sequenz wurde auch bei E. coli O55:H- -St{\"a}mmen durch PCR {\"u}berpr{\"u}ft. Diese werden als vermutliche Vorstufe des O157-Komplexes angesehen. Die Ergebnisse lassen erkennen, dass efa1/lifA bereits in diesem E. coli O55-Vorl{\"a}ufer vorhanden war, die SRL-homologe Sequenz aber erst vor und cdt nach der Abzweigung in die O157:H- -Linie erhalten wurde. In O157:H7 wurden efa1/lifA und der SRL-homologe Genbereich teilweise oder vollst{\"a}ndig deletiert. Die Ergebnisse best{\"a}tigen in ihrer Gesamtheit SF STEC O157:H- als ein eigenst{\"a}ndig entwickeltes Pathogen mit klar erkennbaren Unterschieden zu STEC O157:H7 und bekr{\"a}ftigen damit seine bedeutsame Position innerhalb der epidemiologisch relevanten STEC-Serogruppen.},
  subject      = {STEC},
  language  = {de}
}