@phdthesis{Huebner2004, author = {H{\"u}bner, Claudia}, title = {Analyse des Transkriptionsprofils von Neisseria meningitidis w{\"a}hrend der Infektion von Epithel- und Endothelzellen unter Verwendung der Mikroarraytechnologie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-13535}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Neisseria meningitidis, ein pathogenes Bakterium, das schwere F{\"a}lle von Sepsis und Meningitis verursacht, interagiert w{\"a}hrend der Infektion mit verschiedenen Oberfl{\"a}chen des Wirtes. Die schnellstm{\"o}gliche Anpassung an die spezifischen Milieubedingungen im Wirtsorganismus ist daher ein essentieller Schritt in der Pathogenese. Durch Verwendung von DNA-Mikroarrays, die auf gespotteten Oligonukleotiden basieren, wurde das Transkriptionsprofil von N. meningitidis w{\"a}hrend der Infektion von Epithel- und Endothelzellen analysiert. Zur Analyse wurde die isogene kapseldefiziente siaD-Mutante des N. meningitidis Stammes MC58 verwendet. 72 Gene konnten nach Kontakt mit Epithelzellen und 48 Gene nach Kontakt mit Endothelzellen als differential reguliert identifiziert werden. Darunter auch eine große Anzahl von Virulenzgenen. W{\"a}hrend ein Teil der detektierten Gene in beiden Systemen als differentiell reguliert galt, gab es doch eine Anzahl von ORF´s, die nur f{\"u}r ein Zellkulturmodell spezifisch reguliert waren (59 spezifische Gene f{\"u}r HEp-2 und 35 spezifische Gene f{\"u}r HBMEC). F{\"u}r einige ausgew{\"a}hlte Gene wurde die im Mikroarray detektierte Regulierung durch Quantitative RT-PCR nochmals best{\"a}tigt. Die Funktion von den als induziert identifizierten Genen rfaF, hem und NMB1843 wurde im Anschluß durch die Konstruktion von Mutanten n{\"a}her untersucht. Das rfaF-Gen, eine in der LPS Biosynthese involvierte Heptosyl-II-transferase, wurde in beiden Zellkultursystemen als differentiell reguliert identifiziert. Die Deletion des Gens f{\"u}hrte speziell f{\"u}r den bekapselten Stamm MC58 zu einer signifikanten Erh{\"o}hung der Adh{\"a}renz und Invasion nach Infektion von Epithelzellen. Untersuchungen des Infektionspotential f{\"u}r HBMEC Zellen ergaben keine signifikant ver{\"a}nderte Adh{\"a}renz und Invasion. Bei zus{\"a}tzlicher Deletion von rfaF in einem opc negativen Stamm konnte eine Abnahme der bakteriellen Aufnahme im Zellkulturmodell HBMEC beobachtet werden. Dagegen zeigten die opc, rfaF negativen Mutanten nach Kontakt mit HEp-2 Zellen keine verminderte Invasion. Weiterhin f{\"u}hrte die Deletion des rfaF-Gens zu einer verst{\"a}rkten Sensibilit{\"a}t gegen{\"u}ber humanen Serum. Diese Daten deuten daraufhin, dass die LPS-Struktur eine Rolle in der bakteriellen Zellinteraktion spielt, speziell wenn eine f{\"u}r die Adh{\"a}sion wichtige Komponente nicht mehr exprimiert wird. Der ORF NMB1843, der f{\"u}r einen Transkriptionsregulator aus der MarR-Familie kodiert, ebenso wie das H{\"a}molysin Gen konnten nur nach Kontakt mit HBMEC Zellen als differentiell reguliert identifiziert werden. In Infektionsstudien zeigten die hem-Mutanten keine ver{\"a}nderte Adh{\"a}renz und Invasion. Weiterhin war die Zytotoxizit{\"a}t der Mutanten nicht eingeschr{\"a}nkt. Ob der ORF NMB1646 daher als H{\"a}molysin fungiert bleibt zu kl{\"a}ren. Durchgef{\"u}hrte Mikroarraystudien mit den NMB1843-Mutanten, f{\"u}hrten zur Identifizierung einiger ORF´s, die m{\"o}glicherweise unter der Kontrolle dieses Regulators stehen. Dazu geh{\"o}ren die Virulenz assoziierten Gene sodC, iga und nadA sowie das f{\"u}r ein H{\"a}molysin kodierende Gen NMB1779. Die Untersuchung des Expressionsprofils mittels SDS-PAGE Analyse f{\"u}hrte zur Identifizierung einer Proteinbande bei 210 kDa, die spezifisch f{\"u}r die NMB1843 negativen St{\"a}mme ist. Dieses Protein wurde als nadA identifiziert. NadA induziert im Tiermodell bakterizide Antik{\"o}rper und gilt daher als m{\"o}glicher Impfstoffkandidat. Die in dieser Arbeit vorgelegten Daten liefern neue Einblicke in die Pathogenit{\"a}tsmechanismen von N. meningitidis und belegen die Bedeutung der transkriptionellen Genregulation in den einzelnen Stadien der Meningokokkeninfektion.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Villwock2008, author = {Villwock, Andrea}, title = {Bedeutung des Klasse A Scavenger Rezeptors f{\"u}r die Zytokinsekretion von humanen dendritischen Zellen nach Kontakt mit dem humanen Pathogen Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28555}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Meningokokken geh{\"o}ren zu den wichtigsten Erregern bakterieller Sepsis und Meningitis. Der Schweregrad des Krankheitsverlaufs bei Meningokokkenerkrankungen korreliert mit der Konzentration an proinflammatorischen Zytokinen im Serum. Dendritische Zellen (DZ) bilden die erste Abwehr am humanen Epithel des Nasopharynx, welches die Eingangspforte von Neisseria meningitidis darstellt und sind eine wichtige Quelle proinflammatorischer Zytokine. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass bekapselte Meningokokken-St{\"a}mme bei DZ signifikant weniger proinflammatorische Zytokine als isogene Kapsel-defiziente St{\"a}mme oder obligat unbekapselte St{\"a}mme induzieren. Dieser Effekt ist unabh{\"a}ngig von der chemischen Zusammensetzung der Kapsel, da aufgereinigtes Kapselpolysaccharid der Serogruppe B nicht den reduzierenden Effekt der Zytokininduktion beeinflusste. Dar{\"u}ber hinaus spielt die Kapsel-O-Acetylierung bei Serogruppe C, W-135 und Y nur eine untergeordnete Rolle bei der Erkennung von Meningokokken durch DZ. Microarray Versuche zum Transkriptionsprofil von DZ, die mit dem konstitutiv unbekapselten Tr{\"a}gerisolat alpha 14, dem bekapselten MC58 oder dem isogenen unbekapselten Stamm MC58siaD durchgef{\"u}hrt wurden, zeigten nach 4 h ein identisches Profil von proinflammatorischen Zytokinen. Nur der phagozytierte unbekapselten Stamm MC58siaD zeigte eine differentielle Regulation von weiteren Zytokinen. Jedoch glich sich das Profil nach 18 h Infektion durch alle drei St{\"a}mme an. Der Scavenger Rezeptor der Klasse A (SR-A) wurde als Hauptrezeptor identifiziert, der die Erkennung und Phagozytose von Meningokokken durch DZ initialisiert. Eine Assoziation phagozytierter Meningokokken mit SR-A konnte mittels Elektronenmikroskopie best{\"a}tigt werden. Nach Infektion von THP-1 Makrophagen mit bekapselten Serogruppe B und C St{\"a}mmen, den isogenen Kapsel-defizienten St{\"a}mmen und dem obligat unbekapselten Stamm alpha 14 wurde auf Transkriptionsebene keine differentielle Regulation der SR-A nachgewiesen. Lediglich eine minimale Hochregulation des SR-A auf der zellul{\"a}ren Oberfl{\"a}che konnte nach einer Stunde Infektion verzeichnet werden. Nach Infektion von DZ oder THP-1 Makrophagen mit MC58siaD kommt es zur Dephosphorylierung des SR-A. Unter Verwendung von globalen Phagozytose-Inhibitoren konnte gezeigt werden, dass f{\"u}r die maximale Induktion der proinflammatorischen Zytokine TNF-alpha, IL-6 und IL-1 Phagozytose von N. meningitidis ben{\"o}tigen wird, dies ist jedoch f{\"u}r die IL 8 Produktion nicht notwendig. Außerdem konnte gezeigt werden, dass mit dem spezifischen SR-A Inhibitor poly G eine Reduktion von TNF-alpha, IL-6, IL-1 und IL-8 zu verzeichnen war. Folglich ist die Phagozytose {\"u}ber SR-A n{\"o}tig, um TNF-alpha, IL-6 und IL-1 zu induzieren, jedoch nur die Erkennung aber nicht die Phagozytose via SR-A die IL-8 Produktion initiiert. Die Aufnahme von Neisseria meningitidis {\"u}ber den SR-A durch DZ ist damit nicht nur f{\"u}r die Phagozytose und Abt{\"o}tung verantwortlich sondern auch f{\"u}r die Zytokininduktion wichtig ist. Es gibt jedoch auch Meningokokken St{\"a}mme, die nicht vom SR-A erkannt werden. Mit alpha 14 konnte erstmals ein Meningokokken-Stamm identifiziert werden, der nicht an SR-A bindet. Die Induktion von Zytokinfreisetzung durch alpha 14 erfolgt dementsprechend unabh{\"a}ngig von SR-A und nach Kontakt von alpha 14 mit humanen DZ ist keine Ver{\"a}nderung der Phosphorylierungsstatus dieses Rezeptors zu beobachten. Die erhobenen Daten legen eine zentrale Rolle von SR-A in der Induktion von Immunit{\"a}t gegen N. meningitidis nahe.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Boesl2008, author = {B{\"o}sl, Maria}, title = {Charakterisierung des Zwei-Partner-Sekretionssystems von Meningokokken}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-28810}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Ein Proteintransportsystem genannt Zwei-Partner-Sekretionssystem ist bei gram-negativen Bakterien weit verbreitet. In B. pertussis ist es bereits ausf{\"u}hrlich untersucht. Diese Arbeit widmet sich dem Zwei-Partner-Sekretionssystem in Meningokokken.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @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{Heinen2011, author = {Heinen, Florian}, title = {Einfluss von Neisseria meningitidis auf Tight-Junctions in humanen mikrovaskul{\"a}ren Hirnendothelzellen (HBMEC)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71631}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Neisseria meningitidis ist mit jahrlich etwa 700.000 Erkrankungsfallen weltweit und einer Mortalitat von circa 7\% einer der h{\"a}ufigsten Ausloser der bakteriellen Hirnhautentz{\"u}ndung. Der entscheidende Schritt zur Auslosung einer Meningitis ist die Uberwindung der Blut-Hirn-Schranke. Diese im menschlichen Korper einmalig dichte Barriere wird maßgeblich durch Tight-Junctions spezialisierter Endothelzellen der Hirnkapillaren aufrecht erhalten. Ob N. Meningitidis diese Barriere auf einem parazellul{\"a}ren oder transzellul{\"a}rem Weg uberwindet, ist nicht vollstandig geklart. In dieser Arbeit wurde der Einfluss von N. meningitidis auf die Tight-Junction Proteine Occludin und ZO-1 unter Nutzung des HBMEC Zellkulurmodelles untersucht. Neben einer verminderten Genexpression von Occludin zeigte sich dabei eine Abspaltung eines 50 kDa Fragmentes von Occludin. Gleichzeitig konnte eine Umverteilung von Occludin von den Zellgrenzen in das Zytoplasma beobachtet werden. ZO-1 hingegen wurde weder in seiner Exprimierung, noch in seiner intrazellularen Verteilung beeinflusst. Mittels eines in dieser Arbeit etablierten Assays zur Bestimmung der Permeabilitat eines HBMEC-Monolayer als vereinfachtes in-vitro Modell der Blut-Hirn-Schranke konnte bestatigt werden, dass durch die Beeinflussung von Tight-Junction Proteinen die parazellulare Permeabilitat steigt. In weiteren Analysen konnten diese Prozesse auf eine gesteigerte Aktivitat von Matrixmetalloproteinase 8 zur{\"u}ckgefuhrt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen einen neuen Mechanismus auf, durch den N. meningitidis im Stande ist, die-Hinr-Schranke auf einem parazellul{\"a}rem Weg zu {\"u}berwinden.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Karch2012, author = {Karch, Andr{\´e}}, title = {Einfluss von Polymorphismen im penA-Gen auf das Resistenzverhalten von Neisseria lactamica und Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71852}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Wie das pathogene Bakterium Neisseria meningitidis kolonisiert auch Neisseria lactamica als Kommensale den oberen Nasopharynx des Menschen. Penicillin G ist ein first-line-Therapeutikum gegen Meningokokkeninfektionen. Reduzierte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin wird bei Meningokokken durch Mutationen im penA-Gen verursacht. Horizontaler Gentransfer zwischen den verschiedenen Neisseria spp. wurde auch f{\"u}r das penA-Gen beschrieben. Ziel dieser Arbeit war daher eine ph{\"a}notypische und genotypische Analyse der Penicillinresistenz von N. lactamica. Aus den Versuchen sollten Prognosen {\"u}ber die zuk{\"u}nftige Resistenzentwicklung von Meningokokken abgeleitet werden. Die ph{\"a}notypische Analyse von 123 N. lactamica-St{\"a}mmen (MIC [Minimum inhibitory concentration]-Bereich: 0,064 - 2,0 µg/ml, Median: 0,38 µg/ml) und 129 N. meningitidis- St{\"a}mmen (MIC-Bereich: 0,016 - 0,25 µg/ml, Median: 0,064 µg/ml) zeigte signifikant h{\"o}here MIC-Werte gegen{\"u}ber Penicillin G bei den N. lactamica-St{\"a}mmen als bei den untersuchten Meningokokken. Bei Meningokokken sind Polymorphismen (f{\"u}nf spezifische Mutationen betreffend) im penA-Gen (kodiert f{\"u}r das PBP2 (penicillin binding protein 2)) f{\"u}r verminderte Penicillinsensibilit{\"a}t verantwortlich, weshalb der betroffene Abschnitt des penA-Gens in allen N. lactamica-St{\"a}mmen und N. meningitidis-St{\"a}mmen untersucht und mit den bekannten Allelen der penA-Datenbank verglichen wurde. Bei den 123 N. lactamica-St{\"a}mmen konnten 60 verschiedene penA-Allele nachgewiesen werden, wovon 51 neu in die internationale penA-Datenbank eingef{\"u}gt werden konnten. Im Gegensatz zu Meningokokken trugen die N. lactamica-St{\"a}mme entweder drei oder f{\"u}nf der f{\"u}r intermedi{\"a}r resistente Meningokokken charakteristischen Mutationen im penA-Gen. N. lactamica-St{\"a}mme mit f{\"u}nf Mutationen (MIC-Bereich: 0,25 - 2,0 µg/ml, Median: 0,5 µg/ml) zeigten signifikant h{\"o}here MIC-Werte als St{\"a}mme mit drei Mutationen (MIC-Bereich: 0,064 - 0,38 µg/ml, Median: 0,125 µg/ml), aber auch als Meningokokken mit f{\"u}nf Mutationen (MIC-Bereich: 0,064 - 0,25 µg/ml, Median: 0,125 µg/ml). Eine phylogenetische Analyse aller in der penA-Datenbank hinterlegten Allele zusammen mit den 51 neuen dieser Studie ergab, dass die Allele mit f{\"u}nf Mutationen unabh{\"a}ngig von der Spezies eine gemeinsame phylogenetische Linie bildeten, w{\"a}hrend sowohl die Allele mit drei Mutationen (N. lactamica) als auch die ohne Mutationen (N. meningitidis) jeweils eine separate phylogenetische Gruppe formten. Im Rahmen von in vitro-Transformationen mit chromosomaler DNA von N. lactamica konnte der MIC-Wert des Penicillin-sensiblen Meningokokkenstamms 14 in einem single-step-Ereignis durch {\"U}bernahme des betreffenden penA-Gens von N. lactamica erh{\"o}ht werden. Allerdings konnten nur MIC-Werte erreicht werden, die mit intermedi{\"a}r-sensiblen Meningokokken vergleichbar waren und somit weit unter den MIC-Werten der benutzten N. lactamica-St{\"a}mme lagen. Dieser Befund legt nahe, dass erh{\"o}hte MIC-Werte bei N. lactamica wie auch bei Meningokokken mit Mutationen in der Transpeptidaseregion des PBP2 assoziiert sind. Jedoch sind die im Vergleich zu Meningokokken generell h{\"o}heren MIC-Werte bei N. lactamica auf andere Faktoren zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, die bei N. lactamica eine verminderte Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin bedingen. In den in vitro-Experimenten der vorliegenden Studie konnten diese Faktoren nicht auf Meningokokken {\"u}bertragen werden. Demnach kann eine Co-Kolonisation mit N. lactamica zwar die MIC-Werte von Meningokokken erh{\"o}hen, das Erreichen von bei N. lactamica beobachteten Resistenzniveaus ist allerdings auf diesem Wege nicht m{\"o}glich. Es ist somit nicht zu bef{\"u}rchten, dass Meningokokken - wie bei Pneumokokken beobachtet - {\"u}ber kommensale Spezies der gleichen Gattung eine massive Reduktion der Empfindlichkeit gegen{\"u}ber Penicillin entwickeln werden.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Spatz2011, author = {Spatz, Carolin Julia Angelika}, title = {Funktion des Transkriptionsregulators FarR in Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73740}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Neisseria meningitidis, Ausl{\"o}ser der Meningokokken-Meningitis und Sepsis, tr{\"a}gt auch heute noch zur hohen Kindersterblichkeit in Entwicklungsl{\"a}ndern bei und sorgt, vor allem im afrikanischen Meningitis-G{\"u}rtel, immer wieder f{\"u}r Epidemien mit gravierenden Folgen f{\"u}r die Betroffenen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei an der Pathogenit{\"a}t von N. meningitidis beteiligte Proteine, der Transkriptionsregulator FarR und der Transportkanal HrpB, n{\"a}her charakterisiert, um weitere Einblicke in die immer noch nicht vollst{\"a}ndig entschl{\"u}sselte Pathogenese der Meningokokken-Meningitis zu erhalten. Das Neisseria adhesin A NadA ist Bestandteil der sich aktuell in der Entwicklung befindenden Impfung gegen Meningokokken der Serogruppe B. Im dem bekapselten B-Stamm MC58 wurde gezeigt, dass nadA unter der negativen Kontrolle des Transkriptionsregulators FarR steht (Schielke et al., 2009). In den ebenfalls zur Gattung Neisseria geh{\"o}renden Neisseria gonorrhoeae (Ng) wurde bereits 2001 ein FarR-Homolog beschrieben (Shafer et al., 2001). NgFarR ist an der Resistenz gegen{\"u}ber antimikrobiellen, langkettigen Fetts{\"a}uren beteiligt, indem es die Expression des FarABEffluxpumpen-Systems reguliert, welches eingedrungene Fetts{\"a}uren wieder nach extrazellul{\"a}r bef{\"o}rdert. Dagegen zeigten Palmitins{\"a}ure-Resistenztests, dass FarR nicht an der intrinsischen Fetts{\"a}ure-Resistenz der Meningokokken beteiligt ist. Die Deletion und die Komplementierung von farR hatten weder in bekapselten noch in unbekapselten Meningokokken Einfluss auf das normale Wachstumsverhalten. Ein Western Blot- Nachweis des FarR-Proteins in der fr{\"u}hen, mittleren und sp{\"a}ten exponentiellen Wachstumsphase von Wildtyp, Kapsel-Deletionsmutante und farR-Komplementante zeigte, dass die Menge an FarR im zeitlichen Verlauf kontinuierlich zunimmt und FarR damit Wachstumsphasen-abh{\"a}ngig exprimiert wird. Dabei scheint es einer posttranskriptionalen oder posttranslationalen Regulation zu unterliegen, da auch in dem farRkomplementierten Stamm unabh{\"a}ngig vom farR-Promotor eine entsprechende Hochregulation stattfindet. In Infektionsversuchen wurde die Interaktion zwischen Meningokokken und humanen polymorphkernigen Granulozyten untersucht. In den Infektionsassays wurde die farRDeletionsmutante innerhalb des dreist{\"u}ndigen Versuchsrahmens deutlich st{\"a}rker durch die Granulozyten abget{\"o}tet als der Serogruppe B-Wildtyp. Als Mitglied der in Bakterien und Archaeen weit verbreiteten Familie der MarR-Transkriptionsregulatoren (Multiple antibiotic resistance Regulator, MarR) bindet FarR mit hoher Wahrscheinlichkeit auch als Homodimer an seine Bindesequenz auf der DNA. FarR erkennt eine 16 bp lange, palindromische Sequenz in der Promotorregion von nadA (NMB1994), wodurch die nadA-Expression verhindert wird. Außerdem erkennt FarR eine {\"a}hnliche Bindesequenz im Promotorbereich von farAB (NMB0318/0319), wobei es aber keinen regulatorischen Einfluss aus{\"u}bt. Mit einer aus diesen beiden Bindestellen berechneten minimalen Bindesequenz wurde im Genom von MC58 weitere m{\"o}gliche Bindepartner detektiert. Eine Auswahl dieser m{\"o}glichen Bindestellen wurde in Electrophoretic Mobility Shift Assays auf eine direkte Interaktion mit dem FarR-Protein hin untersucht, wobei sich allerdings keine direkte Bindung nachweisen ließ. Diese Ergebnisse darauf hin, dass der Transkriptionsregulator FarR hoch spezifisch bestimmte DNA-Bindesequenzen erkennt und die entsprechenden Gene reguliert. In der Promotorregion des TpsB-Proteins HrpB wurde in den sequenzierten Referenzst{\"a}mmen Z2491, MC58, FAM18 und α14 eine mit der minimalen FarR-Bindesequenz kompatible Sequenz gefunden. In Electrophoretic Mobility Shift Assays konnte allerdings gezeigt werden, dass FarR nicht direkt daran bindet. Um das Transport-Protein HrpB n{\"a}her zu charakterisieren, wurde das entsprechende Gen in 22 N. meningitidis-Isolaten sequenziert. Dabei zeigte sich, dass das Transportprotein hrpB in allen untersuchten invasiven und nicht-invasiven St{\"a}mmen vorhanden ist. Dieses {\"a}ußerst konservierte Protein weist nur im seinem C-terminalen Bereich eine relativ variable Region auf, was vermutlich auf Rekombinationsereignisse zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Ein Alignment der Aminos{\"a}ure-Sequenz des Serogruppe C-Stamms FAM18 mit der des homologen Bordetella pertussis TpsB-Proteins FhaC zeigte, dass die dreidimensionale Struktur des HrpB ebenfalls eine α-Helix, eine transmembran{\"o}se Dom{\"a}ne und variable extrazellul{\"a}re Loops enth{\"a}lt. Zusammengenommen erf{\"u}llt HrpB somit wichtige Bedingungen, um als Vakzine-Bestandteil in Betracht gezogen zu werden.}, subject = {Transkriptionsregulator}, language = {de} } @phdthesis{Oberkoetter2003, author = {Oberk{\"o}tter, Marc}, title = {Genetische Diversit{\"a}t der humanen kommensalen Bakterienart Neisseria lactamica in epidemiologisch verkn{\"u}pften Gruppen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-10142}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Im Rahmen der von November 1999 bis M{\"a}rz 2000 durchgef{\"u}hrten bayerischen Meningokokkentr{\"a}gerstudie wurden in zahlreichen Kinderg{\"a}rten und Schulen der bayerischen Gemeinden Ansbach, Augsburg, Erlangen, Griesbach, Ingolstadt, M{\"u}nchen, Pfarrkirchen, Sonthofen und Weiden insgesamt 287 Neisseria lactamica-St{\"a}mme isoliert. 26 ausgew{\"a}hlte, aus den benachbarten St{\"a}dten Augsburg, Ingolstadt und M{\"u}nchen stammende Isolate wurden einer Multi-Lokus-Sequenztypisierung (MLST) zur Untersuchung ihrer genetischen Diversit{\"a}t unterzogen. Dabei wurden sowohl Sequenzen der 3 Stoffwechselgene argF, recA und rho, als auch Sequenzen des 16S rRNA-Gens analysiert. F{\"u}r das 16S rRNA-Gen fanden sich zehn, f{\"u}r argF f{\"u}nf, f{\"u}r recA acht und f{\"u}r rho neun differente Allele. Auf Basis der vier analysierten Gene konnten 17 verschiedene Genotypen definiert werden, von denen zw{\"o}lf nur einmal, f{\"u}nf hingegen mehrmals vorkamen. Es ist anzunehmen, dass durch Sequenzierung der vier in dieser Studie verwendeten Gene bereits eine ausreichende Diskriminierung von Neisseria lactamica erfolgte, da Versuche eine weiterf{\"u}hrende Diskriminierung durch Sequenzierung des porB-Gens zu erreichen, keine wesentlichen zus{\"a}tzlichen Informationen erbrachten. Durch visuelle Inspektion der Sequenzen konnte bei allen vier Genloci das {\"U}berwiegen von Rekombinationsereignissen gegen{\"u}ber Punktmutationen best{\"a}tigt werden, so dass f{\"u}r die Spezies Neisseria lactamica horizontaler Gentransfer anzunehmen ist. Da nur ein einziger Genotyp in zwei verschiedenen St{\"a}dten beobachtet wurde, zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit, dass eine klonale Ausbreitung von Neisseria lactamica nur dann nachweisbar ist, wenn eine epidemiologische Verkn{\"u}pfung zwischen Tr{\"a}gern besteht.}, language = {de} } @phdthesis{HauergebLein2019, author = {Hauer [geb. Lein], Nina}, title = {Genetische Variabilit{\"a}t und Expression der ADP-Ribosyltransferase NarE}, doi = {10.25972/OPUS-18780}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-187803}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Neisseria meningitidis ist Ausl{\"o}ser invasiver Infektionen, die Sepsis und Meningitis hervorrufen. Bakterielle ADP-Ribosyltransferasen wurden als Toxine zahlreicher Bakterien wie E.coli, V. cholerae und B. pertussis beschrieben, die postranslationale Modifikationen bei eukaryotischen Proteinen mit pathologischer Wirkung f{\"u}r den Menschen hervorrufen. Die ADP-Ribosyltransferase NarE von Neisserien ist auf der Basis von Sequenzhomologien identifiziert worden. Die enzymatische Aktivit{\"a}t des Proteins wurde bereits in Studien gezeigt. Ziel dieser Arbeit war, NarE aus epidemiologischem und populationsbiologischem Blickwinkel zu betrachten. Insgesamt wurden 576 Meningokokkenisolate (109 Isolate aus der Stammsammlung des Instituts f{\"u}r Hygiene und Mikrobiologie W{\"u}rzburg und 467 Isolate der Meningococcus Genome Library der Meningitis Research Foundation) auf das Vorhandensein von narE sowie auf Sequenzvariationen untersucht. Das Ergebnis zeigte den Besitz des Gens bei insgesamt 247 St{\"a}mmen. Bis auf zwei Punktmutationen waren alle untersuchten narE-Sequenzen identisch. Die narE-positiven Isolate konnten neun klonalen Komplexen zugeordnet werden. Zus{\"a}tzlich wurde veranschaulicht, dass das Gen in Komplexen vorkommt, die verwandtschaftlich nicht eng miteinander verbunden sind. Mittels Western Blot konnte bei allen narE-positiven Meningokokken die Proteinexpression best{\"a}tigt werden, wobei ein signifikanter Unterschied zwischen St{\"a}mmen des cc32 und cc41/44 festzustellen war. Auf Transkriptionsebene konnte mittels qRT-PCR kein Unterschied zwischen diesen Komplexen ermittelt werden, so dass der Expressionsunterschied auf einem posttranskriptionellen Mechanismus beruhen muss. Neisseria gonorrhoeae ist ebenfalls im Besitz des Gens wie von Masignani et al. (2003) am Beispiel weniger Isolate beschrieben. In dieser Arbeit konnte f{\"u}r alle 29 getesteten Gonokokken die Insertion von vier Basenpaaren best{\"a}tigt werden, die zu einer Verschiebung im Leseraster f{\"u}hrt, so dass NarE nicht exprimiert wird. Auch ein Neisseria sicca Stamm beinhaltet und exprimiert das narE-Gen.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Weinand2005, author = {Weinand, Hanne}, title = {Herstellung eines monoklonalen Antik{\"o}rpers gegen die Endonuklease NmeDI zur Typisierung von Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12878}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Neisseria meningitidis ist eine der f{\"u}hrenden Ursachen von Morbidit{\"a}t und Mortalit{\"a}t sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen. Die Typisierung ist die Grundlage f{\"u}r die epidemiologische {\"U}berwachung der Erkrankung durch Meningokokken. Die Endonuklease NmeDI ist spezifisch f{\"u}r die klonalen Linien des ST-8 und ST-11 Komplex Meninkokken, die mit Erkrankungen der Serogruppe C assoziiert sind. Deshalb wurde f{\"u}r die rasche Identifizierung von St{\"a}mmen dieser Linien ein monoklonaler Antik{\"o}rper entwickelt. Der Antik{\"o}rper erkennt spezifisch die ST-8 und ST-11 Komplex Meningokokken in Western-Blot und Dot-Blot. Er wird mitlerweile routinem{\"a}ßig im Nationalen Referenzzentrum f{\"u}r Meningokokken zur Identifizierung der Linien ohne zus{\"a}tzliche Anwendung der Multilokus Sequenz Typisierung (MLST) eingesetzt.}, subject = {Herzmuskel}, language = {de} } @phdthesis{Stoevesandt2002, author = {Stoevesandt, Johanna}, title = {Identifizierung und Charakterisierung von Plasmiden verschiedener klonaler Gruppierungen in Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7016}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {128 Meningokokkenst{\"a}mme unterschiedlicher klonaler Linien und Serogruppen aus verschiedenen L{\"a}ndern wurden im Rahmen eines Screenings auf die Pr{\"a}senz von Plasmiden untersucht. Aus 66\% der St{\"a}mme konnten Plasmide isoliert werden. Diese waren innerhalb der verschiedenen klonalen Linien spezifisch verteilt. Das 1,986 kb große Plasmid pJS-A (EMBL Accession Number AJ238491) fand sich ausschließlich in Serogruppe A St{\"a}mmen der Subgruppe VI. Das 7,245 kb große Plasmid pJS-B (EMBL Accession Number AJ277475) wurde in 91\% der untersuchten ET-37 St{\"a}mme und in 67\% der nahe verwandten Cluster A4 St{\"a}mme gefunden. Es ist ein hochspezifischer Marker f{\"u}r diese klonalen Linien. Aus Vertretern des ET-5 Komplexes konnten keine Plasmide isoliert werden. Die Plasmide pJS-A und pJS-B wurden vollst{\"a}ndig sequenziert. Beide zeichnen sich durch einen f{\"u}r Meningokokken untypisch hohen AT-Gehalt aus (pJS-A: 55,4\%, pJS-B: 57,9\%). Auf pJS-A befinden sich zwei, auf pJS-B acht offene Leseraster. Der Vergleich der abgeleiteten Aminos{\"a}uresequenzen ergab f{\"u}r beide Plasmide keine signifikanten Homologien zu Datenbankeintr{\"a}gen. F{\"u}r pJS-B wurde an Position 20 bis 307 eine 93\%ige Identit{\"a}t mit einer f{\"u}r das Genom des Gonokokkenstammes MS11-A beschriebenen Region festgestellt, welche die beiden Inverted Repeats IR1 und IR2 enth{\"a}lt und dem Gen pivNG benachbart ist, das f{\"u}r eine Rekombinase kodiert. Bei der Repeat-Region des Gonokokkenstammes MS11-A handelt es sich nach Carrick et al. m{\"o}glicherweise um eine Rekombinationsstelle. Es konnte gezeigt werden, dass pJS-B {\"u}ber seine homologe Repeat-Region chromosomal integriert. Ob es jedoch als wirkliches Plasmid eigenst{\"a}ndig replizieren kann, bleibt zweifelhaft. pJS-A und pJS-B stellen Beispiele f{\"u}r die spezifische und stabile Verteilung von DNA-Elementen in einer Bakterienpopulation dar, die sich grunds{\"a}tzlich durch genetische Vielfalt und regen Austausch von DNA auszeichnet. pJS-B ist eines von vielen DNA-Elementen, die f{\"u}r den ET-37 Komplex und den Cluster A4 spezifisch sind. Dies unterst{\"u}tzt das Konzept der genetischen Isolierung dieser hypervirulenten Linien.}, language = {de} } @phdthesis{Kuespert2007, author = {K{\"u}spert, Katharina}, title = {Interaktion pathogener Neisserien mit zellul{\"a}ren Rezeptoren: Molekulare Untersuchungen zu neisseriellen Adh{\"a}sinen und ihrer Wechselwirkung mit humanen CEACAMs}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25946}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Neisseria meningitidis und Neisseria gonorrhoeae sind humanpathogene Vertreter der Gattung Neisseria. Diese Erreger verf{\"u}gen {\"u}ber eine Reihe von Virulenzfaktoren, um erfolgreich den menschlichen K{\"o}rper zu besiedeln. Dabei spielen die neisseriellen OpaCEA-Proteine eine wichtige Rolle. Diese Adh{\"a}sine binden an bestimmte Rezeptoren der humanen CEACAM-Familie, die auf unterschiedlichen Zelltypen im menschlichen K{\"o}rper exprimiert werden. Die Interaktion der OpaCEA-Proteine mit der stark konservierten aminoterminalen Dom{\"a}ne von bestimmten CEACAMs f{\"u}hrt zu einer Aufnahme der Bakterien in die Zellen. Dort k{\"o}nnen sie, vor der humoralen Immunantwort gesch{\"u}tzt, persistieren oder sich durch Transzytose in tiefer gelegene Gewebe weiter ausbreiten und letztendlich eine disseminierte Krankheit ausl{\"o}sen. Da CEACAMs eine entscheidende Rolle bei der Infektion mit pathogenen Neisserien spielen, wurde in der vorliegenden Arbeit die Interaktion dieser zellul{\"a}ren Rezeptoren mit pathogenen Neisserien und die daraus resultierenden molekularen Ereignisse auf bakterieller bzw. zellul{\"a}rer Seite n{\"a}her untersucht. Zun{\"a}chst wurde eine neuartige Methode entwickelt, die im Gegensatz zu herk{\"o}mmlichen Strategien eine schnelle und quantitative Erfassung von Neisserien-CEACAM-Interaktionen erm{\"o}glicht. Bei dieser Methode wurden GFP-fusionierte, l{\"o}sliche aminoterminale CEACAM-Dom{\"a}nen eingesetzt, die spezifisch an OpaCEA-exprimierende Bakterien binden. Einzelne Bakterien einer Population, die mit den fluoreszierenden Rezeptordom{\"a}nen assoziierten, konnten aufgrund ihrer erh{\"o}hten Fluoreszenz im Durchflußzytometer sehr schnell und quantitativ bestimmt werden. Diese Rezeptordom{\"a}nen wurden außerdem als molekulares Werkzeug zur Erstellung eines OpaCEA-induzierten Transkriptionsprofils von Opa-positiven Meningokokken verwendet. Transkriptomanalysen mittels Mikroarrays zeigten, dass die Interaktion OpaCEA-exprimierender Meningokokken mit der l{\"o}slichen, aminoterminalen Dom{\"a}ne von CEACAM1 eine Herrunterregulation von 56 Genen sowie eine Hochregulation von sieben Genen in Neisseria meningitidis MC58 zur Folge hatte. Dabei konnte ein hochreguliertes Gen identifiziert werden, dessen Genprodukt aufgrund seiner Homologie zu einem bakteriellen \&\#61537;-H{\"a}molysin m{\"o}glicherweise virulenz-assoziiert ist. Die Erstellung dieses Transkriptionsprofils beruhte auf der Interaktion zwischen der aminoterminalen Dom{\"a}ne von CEACAM1 und seinen bis heute einzig bekannten neisseriellen Liganden, den OpaCEA-Proteinen. Bemerkenswerterweise konnte im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein Opa-negativer Meningokokkenstamm isoliert werden, der ebenfalls an CEACAM1 bindet und von CEACAM1-exprimierenden Zellen internalisiert wird. Da dieser Meningokokkenstamm keine Opa-Proteine exprimierte, muß er {\"u}ber ein weiteres Adh{\"a}sin verf{\"u}gen, das mit CEACAM1 assoziiert. Interessanterweise konnte gezeigt werden, dass f{\"u}r die CEACAM1-vermittelte Aufnahme dieser Opa-negativen Meningokokken mehrere extrazellul{\"a}re Dom{\"a}nen des Rezeptors notwendig sind. Im Gegensatz zur Aufnahme OpaCEA-exprimierender Bakterien war die aminoterminale Dom{\"a}ne essentiell, aber nicht ausreichend f{\"u}r diesen phagozytischen Vorgang, der unabh{\"a}ngig vom Aktinzytoskelett erfolgte. Auch bei Bindungsstudien mit l{\"o}slichen CEACAM1 Konstrukten gab es Differenzen zwischen den opaquen und nicht-opaquen Bakterienst{\"a}mmen. So zeigte sich, dass im Gegensatz zu OpaCEA-exprimierenden Meningokokken, die mit monomeren Formen des l{\"o}slichen Rezeptors assoziieren konnten, Opa-negativen Meningokokken nur mit multimerisierten Formen des Rezeptors interagierten. CEACAM1 stellt den einzigen Rezeptor aus der CEACAM-Familie dar, mit dem Opa-negative Meningokokken interagieren k{\"o}nnen. Demgegen{\"u}ber assoziieren OpaCEA-exprimierende Neisserien mit mehreren Mitgliedern der CEACAM-Familie, unter anderem mit CEACAM3. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass die c-Jun N-terminale Kinase an Signaltransduktionswegen, die durch Interaktion von OpaCEA-exprimierenden Neisserien mit CEACAM3 ausgel{\"o}st wurden, beteiligt ist. Erstaunlicherweise konnte durch Inhibition der c-Jun N-terminalen Kinase CEACAM3-vermittelte Aufnahme der opaquen Bakterien in die Zelle reduziert werden. Da die Aktivierung der c-Jun N-terminalen Kinase unabh{\"a}ngig von der Phosphorylierung der ITAM-{\"a}hnlichen Sequenz erfolgte, scheint dieses Molek{\"u}l an einem neuartigen Signalweg beteiligt zu sein, der komplement{\"a}r zu bereits bekannten CEACAM3-vermittelten Signalprozessen abl{\"a}uft. Die in der vorliegenden Arbeit zusammengefassten Befunde liefern neue Einblicke in die Wechselwirkung zwischen pathogenen Neisserien und ihren Wirtszellen und k{\"o}nnen als Ausgangspunkt f{\"u}r interessante weiterf{\"u}hrende Analysen dienen.}, subject = {Neisseria gonorrhoeae}, language = {de} } @phdthesis{Latsch2005, author = {Latsch, Kirsten}, title = {Interaktion von Neisseria meningitidis mit den Zellen der menschlichen Blut-Hirn/Liquor-Schranke}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-15131}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Ein zentrales Ereignis in der Pathogenese einer bakteriellen, durch Neisseria menigitidis verursachten Meningitis stellt die Interaktion der Bakterien mit den Zellen der menschlichen Blut-Hirn/Liquor-Schranke dar. In der vorliegenden Arbeit konnten in Infektionsversuchen mit immortalisierten HBMEC-Zellen als etabliertem in-vitro Modell des okklusiven menschlichen Hirnendothels und N. meningitidis Isolaten unterschiedlicher klonaler Linien Pathomechanismen f{\"u}r die Interaktion von Meningokokken mit dem Endothel der menschlichen Blut-Hirn/Liquor-Schranke identifiziert werden. Diese unterscheiden sich von jenen Pathomechanismen, die die Interaktion von Meningokokken und Epithelzelllinien bzw. peripheren Endothelzellen bestimmen. Die untersuchten hypervirulenten klonalen Linien ST-32, ST-11 und ST-1 zeigen in-vivo signifikante Unterschiede in ihrem Ausbreitungsverhalten und meist unterschiedliche Krankheitsverl{\"a}ufe. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen vermuten, dass die molekularen Mechanismen der Adh{\"a}renz und Invasion von N. meningitidis Serogruppe A, B und C Isolaten in ihrer Abh{\"a}ngigkeit von Außenmembrankomponenten und externen Faktoren differieren. Die Invasion von Serogruppe B Meningokokken konnte in Infektionsversuchen mit dem Serogruppe B Stamm MC58 als repr{\"a}sentativem Vertreter der hypervirulenten klonalen Linie ST-32 als Folge einer trifaktoriellen Interaktion mit den Zellen der menschlichen Blut-Hirn/Liquor-Schranke identifiziert werden: (I) Die Internalisierung der Serogruppe B Isolate in HBMEC-Zellen ist von der Expression des Außenmembranproteins Opc sowie (II) von der Anwesenheit des Serumglykoproteins Fibronektin abh{\"a}ngig, das als invasionsf{\"o}rdernde Komponente humanen Serums die Bindung von Meningokokken an spezifische Rezeptoren auf HBMEC-Zellen vermittelt. Fibronektin bindet (III) als Br{\"u}ckenmolek{\"u}l an RGD-Bindungsmotive der \&\#61537;5\&\#61538;1-Integrine auf HBMEC-Zellen. Diese stellen spezifische Rezeptoren der Fibronektin-vermittelten Invasion Opc-exprimierender Serogruppe B Meningokokken in zerebrale menschliche Hirnendothelzellen dar. Weder f{\"u}r Serogruppe A noch f{\"u}r Serogruppe C Meningokokken konnte in der vorliegenden Arbeit eine Serum-vermittelte Invasion in HBMEC-Zellen beschrieben werden. Als urs{\"a}chlich k{\"o}nnen die nat{\"u}rlicherweise fehlende Opc-Expression durch Isolate des ST-11 Komplexes sowie eine ausgepr{\"a}gte Variabilit{\"a}t der Opc-Expression durch die analysierten ST-1 Isolate diskutiert werden. Die wesentliche Bedeutung der Zytoskelettfunktion f{\"u}r die Invasion von N. meningitidis in HBMEC-Zellen konnte in Infektionsversuchen mit eukaryontischen Zytoskelettinhibitoren nachgewiesen werden. Mikrofilamente und Mikrotubuli als Elemente des Zytoskeletts wurden als essentielle Komponenten einer effizienten Internalisierung Opc-exprimierender Serogruppe B Meningokokken in HBMEC-Zellen identifiziert.}, 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{Lappann2007, author = {Lappann, Martin}, title = {Morphologische und funktionelle Untersuchungen zur Biofilmbildung bei dem humanen Pathogen Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23546}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {1. Zusammenfassung Neisseria meningitidis ist weltweit ein bedeutender Erreger invasiver Infektionen bei Kindern und Heranwachsenden. Der in vielen L{\"a}ndern niedrigen Inzidenz stehen hohe Raten asymptomatischer Kolonisation des menschlichen Nasopharynx mit Meningokokken gegen{\"u}ber. W{\"a}hrend die Pathogenese durch Meningokokken ausf{\"u}hrlich untersucht ist, wurde dem Tr{\"a}gertum von Meningokokken bisher wenig Aufmerksamkeit geschenkt, nicht zuletzt auch wegen des Fehlens eines geeigneten Tiermodells. K{\"u}rzlich publizierte Daten lassen die asymptomatische Persistenz von Meningokokken in einem Biofilm-{\"a}hnlichen Stadium auf und innerhalb des Tonsillengewebes vermuten. Ziel der vorliegenden Arbeit war daher die Etablierung eines Biofilmmodells f{\"u}r Meningokokken als ein Modell f{\"u}r asymptomatisches Tr{\"a}gertum. Es wurde zudem die Biofilmbildung von Meningokokken unterschiedlichster klonaler Linien mit dem Ziel untersucht, auf molekularer Ebene die Biofilmbildung bei Meningokokken zu verstehen. In statischen Biofilmtests konnte gezeigt werden, dass Biofilmbildung eine ubiquit{\"a}re Eigenschaft von Meningokokken ist, solange diese keine Kapsel exprimieren. Hierbei war es unerheblich, ob Tr{\"a}gerisolate oder Isolate aus invasiven Meningokokkenerkrankungen untersucht wurden. Durch die Konstruktion fluoreszierender Meningokokkenst{\"a}mme und die Etablierung eines Minimalmediums konnte f{\"u}r Meningokokken ein standardisiertes Biofilmmodell unter Flussbedingungen erstellt werden. Das Flussmodell f{\"u}r Meningokokkenbiofilme erwies sich als {\"a}ußerst robust und reproduzierbar. Es wurde deutlich, dass Meningokokken Biofilme unterschiedlicher Struktur ausbildeten, die teilweise {\"u}ber 120 Stunden in vitalem Zustand gehalten werden konnten. Die Mehrzahl der St{\"a}mme bildete heterogene Biofilme mit distinkten Mikrokolonien aus, w{\"a}hrend andere St{\"a}mme homogene Biofilme ohne Mikrokolonien ausbildeten. Diese strukturellen Unterschiede hatten keinen Effekt auf die Antibiotika-Empfindlichkeit der Biofilme. Es konnte gezeigt werden, dass Meningokokkenbiofilme durch Ciprofloxacin und Rifampicin, nicht aber durch Penicillin im Wachstumsmedium abget{\"o}tet werden konnten. Diese Ergebnisse passen zu in vivo-Befunden, die zeigen, dass Ciprofloxacin und Rifampicin im Gegensatz zu Penicillin sehr zuverl{\"a}ssig das Tr{\"a}gertum von Meningokokken eradizieren k{\"o}nnen. Durch die Untersuchung der Biofilmbildung von PilX- und PilE-Mutanten konnte die Bedeutung der Twitching Motility f{\"u}r die Mikrokoloniebildung im Meningokokkenbiofilm aufgezeigt werden. Ausgepr{\"a}gte Motilit{\"a}t f{\"u}hrte zu Mikrokoloniebildung, w{\"a}hrend weitgehend unbewegliche St{\"a}mme flache unstrukturierte Biofilme bildeten. In der vorliegenden Arbeit konnte der Verlust der Mikrokoloniebildung bei der PilX-Mutante durch Reduktion der Piliierung, die zu verminderter Motilit{\"a}t f{\"u}hrte, erkl{\"a}rt werden. Autoaggregation der Zellen spielte f{\"u}r die Mikrokoloniebildung keine Rolle, was im Widerspruch zur k{\"u}rzlich publizierten Rolle von PilX steht. Initiale Schritte der Biofilmbildung bei Meningokokken k{\"o}nnten von extrazellul{\"a}rer DNA (exDNA) abh{\"a}ngen, da die Zugabe von DNase zur Vorkultur die Biofilmbildung verhinderte, jedoch bestehende reife Biofilme nicht aufl{\"o}ste. Die Funktion, der Mechanismus der Freisetzung, sowie die Menge und Verteilung dieser exDNA in Meningokokkenbiofilmen wird Gegenstand zuk{\"u}nftiger Untersuchungen sein.}, language = {de} } @phdthesis{Weber2007, author = {Weber, Martin V. R. H.}, title = {Populationsbiologische und pathogenetische Aspekte von Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25775}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Meningokokken sind nach wie vor eine wichtige Ursache f{\"u}r Gehirnhautentz{\"u}ndungen und Sepsen weltweit, vor allem bei Kindern und Jugendlichen. Weil viele Pathomechanismen dieses Erregers bislang noch unvollst{\"a}ndig verstanden sind, wurden im Rahmen der vorliegenden Doktorarbeit populationsbiologische und pathogenetische Aspekte von Neisseria meningitidis untersucht. Die Kapsel ist der haupts{\"a}chliche Pathogenit{\"a}tsfaktor von Meningokokken und wichtig f{\"u}r die Besiedelung von neuen Wirten. Isolate von symptomfreien Tr{\"a}gern sind allerdings h{\"a}ufig unbekapselt. Um Ursachen oder Mechanismen f{\"u}r den Verlust der Kapselexpression aufzudecken, wurden insgesamt 166 Isolate der Bayerischen Meningokokkentr{\"a}gerstudie untersucht. Alle Isolate besaßen s{\"a}mtliche zur Kapselsynthese notwendigen Gene, exprimierten aber keine Kapsel. Bei 39 Isolaten fanden sich L{\"a}ngenvariationen in homopolymeren Sequenzen (slipped strand mispairing, SSM) in den Genen siaA und siaD. 46 Isolate enthielten Insertionselemente (IS1301, IS1016 und IS1106) in den Genen der Kapselsynthese. Irreversible Mutationen (Deletionen, Insertionen, Basensubstitutionen) wurden bei 47 Isolaten gefunden. Ver{\"a}nderungen der Promotorregion schienen keine Rolle zu spielen. Es wurden bei insgesamt sechs Isolaten zwei nicht-synonyme Mutationen in unmittelbarer N{\"a}he zum putativen aktiven Zentrum der UDP-N- Acetylglukosamin-2-Epimerase entdeckt, die einen Verlust der Kapselsynthese erkl{\"a}ren k{\"o}nnten. Insgesamt wurden keine Akkumulationen von Mutationen in defekten Genen gefunden und es gab auch keine Korrelationen zwischen den verschieden Ursachen und bestimmten klonalen Linien. Die erhaltenen Ergebnisse legen nahe, dass die meisten der zur Blockierung der Kapselexpression f{\"u}hrenden Ereignisse erst im aktuellen Wirt aufgetreten sind und dass zumindest bei bestimmten klonalen Linien die Verbreitung von der Expression einer Kapsel abh{\"a}ngig ist. Viele pathogene Bakterien nutzen zur Infektion des Menschen die ubiquit{\"a}r im K{\"o}rper vorkommende Protease Plasmin. Dazu binden diese Plasmin oder das Proenzym Plasminogen. Auch Meningokokken interagieren mit Plasmin und Plasminogen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnten drei Rezeptormolek{\"u}le f{\"u}r Plasminogen identifiziert werden. Die drei Proteine Enolase, DnaK und Peroxiredoxin konnten mit verschiedenen Methoden auf der Oberfl{\"a}che der Erreger nachgewiesen werden. Die Bindung des Plasminogens ist bei Meningokokken ausschließlich {\"u}ber Lysinreste der Rezeptoren vermittelt, die C-terminalen Lysinreste der hier identifizierten Rezeptormolek{\"u}le spielen aber, wenn {\"u}berhaupt, nur eine untergeordnete Rolle. Die Bindung von Plasminogen war durch rekombinante Rezeptorproteine konzentrationsabh{\"a}ngig inhibierbar. Plasminogen konnte von Meningokokken auch aus dem Serum rekrutiert werden. Gebundenes Plasminogen war mit uPA (Urokinase Plasminogen Aktivator) aktivierbar und physiologisch aktiv, was durch die Degradation von Fibrinogen nachgewiesen wurde. Das gebundene Plasmin wurde durch die Bakterien vor der Desaktivierung durch \&\#945;2- Antiplasmin gesch{\"u}tzt. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass Meningokokken auch mit weiteren Faktoren des Fibrinolyse-Systems (uPA) interagieren. Sie rekrutierten uPA an ihre Oberfl{\"a}che und gebundenes uPA war physiologisch aktiv. Die erhaltenen Ergebnisse best{\"a}rken die These, dass Meningokokken die Faktoren des Fibrinolyse-Systems f{\"u}r ihre Pathogenese nutzen.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Herrmann2019, author = {Herrmann, Johannes Bernd}, title = {Rolle des Komplement C5a-Rezeptors 1 in der Pathophysiologie der Meningokokken-Sepsis}, doi = {10.25972/OPUS-18453}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184533}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Das bekapselte, Gram-negative, diplokokkenf{\"o}rmige Bakterium Neisseria meningitidis (Nme) ist ein asymptomatischer Kommensale des oberen Nasenrachenraums im Men-schen. Gerade bei Kindern ist es dem humanspezifischen Pathogen in seltenen F{\"a}llen m{\"o}glich, in den Blutstrom einzuwandern und lebensbedrohliche Krankheitsbilder wie Meningoenzephalitis und Sepsis auszul{\"o}sen, welche als „Invasive Meningokokkener-krankung" (IMD) zusammengefasst werden. J{\"a}hrlich ereignen sich weltweit bis zu 1,2 Mio F{\"a}lle von IMD, welche aufgrund des fulminanten Verlaufs und der hohen Letalit{\"a}t gef{\"u}rchtet sind. In der Bek{\"a}mpfung der Nme-Sepsis ist das humane Komplementsystem von entscheidender Bedeutung. Vor diesem Hintergrund ist die protektive Rolle des lytischen (Membranangriffskomplex MAK) und opsonisierenden Arms (Opsonine iC3b und C1q) der Komplementkaskade gut dokumentiert. Dagegen ist der Beitrag des in-flammatorischen Arms (Anaphylatoxine C3a und C5a) in der Nme-Sepsis bisher unklar. Aus diesem Grunde wurde mit dieser Arbeit die Rolle des inflammatorischen Arms an-hand des Komplement C5a-Rezeptors 1 (C5aR1) in der Pathophysiologie der Nme-Sepsis am Mausmodell untersucht. Nach Etablierung des murinen, intraperitonealen In-fektionsmodells konnte ein sch{\"a}dlicher Effekt des C5aR1 in der Nme-Sepsis beobachtet werden. Aus der Abwesenheit des C5aR1 resultierte eine h{\"o}here {\"U}berlebensrate, ein besserer klinischer Zustand, eine niedrigere Bakteri{\"a}mie und niedrigere Konzentrationen der pro-inflammatorischen Mediatoren IL-6, CXCL-1 und TNF-α. Im Hinblick auf den zellul{\"a}ren Pathomechanismus sprechen Ergebnisse dieser Arbeit daf{\"u}r, dass der C5aR1 prim{\"a}r eine gesteigerte Freisetzung inflammatorischer Mediatoren durch verschiedene Zellpopulationen triggert (Zytokinsturm), wodurch sekund{\"a}r Zellparalyse, steigende Bakteri{\"a}mie und h{\"o}here Letalit{\"a}t bedingt sind. Durch Depletionsversuche und Immun-fluoreszenzf{\"a}rbungen konnte, unabh{\"a}ngig vom C5aR1, eine allgemein protektive Rolle von neutrophilen Granulozyten und Monozyten/Makrophagen in der Nme-Sepsis beo-bachtet werden. Dar{\"u}ber hinaus pr{\"a}sentierte sich der zyklische C5aR1-Antagonist PMX205 als erfolgsversprechende Therapieoption, um Parameter einer murinen Nme-Sepsis zu verbessern. Weitere Untersuchungen sind n{\"o}tig, um die Wirksamkeit dieser Substanz in der humanen Nme-Sepsis zu erforschen. Zudem k{\"o}nnte das murine, intrape-ritoneale Infektionsmodell zur Kl{\"a}rung der Rolle des C5aR2 in der Nme-Sepsis genutzt werden.}, subject = {Komplement C5a}, language = {de} } @phdthesis{Burgert2018, author = {Burgert, Anne}, title = {Untersuchung von Sphingolipiden und anderen Membrankonjugaten mittels hochaufl{\"o}sender Fluoreszenzmikroskopie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145725}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Methoden der Fluoreszenz-Lokalisationsmikroskopie (engl. single-molecule localization microscopy, SMLM) erm{\"o}glichen es Molek{\"u}le zu quantifizieren und deren Verteilung zu analysieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Membranmolek{\"u}le auf unterschiedlichen eukaryotischen Zellen, aber auch auf Prokaryoten mit dSTORM (engl. direct stochastic optical reconstruction microscopy) oder PALM (engl.: photoactivated localization microscopy) aufgenommen und quantifiziert. Bevor jedoch diese hochaufl{\"o}sende fluoreszenzbasierte Technik f{\"u}r biologische Fragestellungen angewendet werden konnten, mussten zun{\"a}chst potentielle Artefakt-ausl{\"o}sende Quellen identifiziert und Strategien gefunden werden, um diese zu eliminieren. Eine m{\"o}gliche Artefakt-Quelle ist eine zu niedrige Photonenzahl, die von Fluorophoren emittiert wird. Werden zu wenige Photonen detektiert, kann die Lokalisation eines Fluorophors weniger pr{\"a}zise bestimmt werden. Dies kann zu einer falschen Abbildung von Strukturen f{\"u}hren oder zu falschen R{\"u}ckschl{\"u}ssen {\"u}ber die Verteilung von Molek{\"u}len. Eine M{\"o}glichkeit die Anzahl der emittierten Photonen zu erh{\"o}hen, ist chemische Additive als Triplettl{\"o}scher einzusetzen. Sie bewirken, dass die Fluorophore wieder in den Grundzustand relaxieren und somit wieder angeregt werden k{\"o}nnen. Es wurden verschiedene Additive, die in der Literatur als Triplettl{\"o}scher beschrieben sind, getestet. Dazu wurden zun{\"a}chst ihre Auswirkungen auf den Triplettzustand verschiedener Fluorophore (Alexa Fluor (Al) 488, 532 und 647 und Atto655) mit Hilfe von Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS) untersucht. Cyclooctatetraen (COT) bewirkte dabei eine Abnahme der Triplettausbeute von Al488, Al532 und Al647 um ~ 40-60\%, bei Atto655 ver{\"a}nderte sie sich nicht. Obwohl die Ergebnisse der FCS-Messungen darauf hindeuten, dass COT in einer erh{\"o}hten Anzahl an emittierten Photonen resultiert, konnte dies bei dSTORM-Messungen nicht best{\"a}tigt werden. Hier hatte COT nur einen gr{\"o}ßeren positiven Effekt auf das Fluorophor Al647 (Zunahme um ~ 60\%). Eine Erkl{\"a}rung f{\"u}r diese Widerspr{\"u}chlichkeit zu den Ergebnissen aus den FCS-Messungen, k{\"o}nnte das Vorhandensein des Schaltpuffers bei dSTORM-Messungen sein. Dieser bewirkt den {\"U}bergang der Fluorophore in den Aus-Zustand bzw. entzieht dem Puffer Sauerstoff. Bei der Zugabe von 5 mM Kaliumiodid (KI) nahm die Triplettamplitude bei FCS-Messungen nur bei Al488 ab (um ~ 80\%). Eine geringe Steigerung (um ~ 10\%) der Intensit{\"a}t von Al488 mit KI konnte bei dSTORM-Messungen mit niedrigen Konzentrationen (~ 0,5 mM) erzielt werden. Bei einer Konzentration von 5 mM sank die Intensit{\"a}t jedoch wieder um 40\%. Deuteriumoxid (D2O) soll, anders als die Triplettl{\"o}scher, eine Verbesserung der Photonenausbeute dadurch bewirken, dass strahlungslose Relaxationsprozesse minimiert werden. Mit dSTORM-Messungen konnte gezeigt werden, dass Atto655 und Al647 in D2O zwar pro An-Zustand mehr Photonen emittieren als in Schaltpuffer ohne D2O, da die Fluorophore hier jedoch schneller bleichen, letztendlich die gleiche Anzahl an Photonen detektiert werden. Um die Anzahl an emittierten Photonen zu erh{\"o}hen, eignet sich also nur COT bei dSTORM-Messungen mit AL647 und KI in sehr geringen Konzentrationen bei Al488. D2O kann eingesetzt werden, wenn eine Probe schnell vermessen werden muss, wie zum Beispiel bei Lebendzellmessungen. Nicht nur eine zu niedrige Photonenzahl, auch eine zu geringe Photoschaltrate kann Artefakte bei dSTORM-Messungen erzeugen. Dies wurde anhand von verschiedenen biologischen Strukturen, die mit unterschiedlichen Anregungsintensit{\"a}ten aufgenommen wurden, deutlich gemacht. Besonders die Aufnahmen von Plasmamembranen sind anf{\"a}llig f{\"u}r die Generierung von Artefakten. Sie weisen viele inhomogene und lokal dichte Regionen auf. Wenn nun mehr als ein Emitter pro µm² gleichzeitig an ist, erzeugt das Auswertungsprogramm große artifizielle Cluster. Die hier durchgef{\"u}hrten Messungen machen deutlich, wie wichtig es ist, dSTORM-Bilder immer auf m{\"o}gliche Artefakte hin zu untersuchen, besonders wenn Molek{\"u}le quantifiziert werden sollen. Daf{\"u}r m{\"u}ssen die unbearbeiteten Rohdaten sorgf{\"a}ltig gesichtet werden und notfalls die Messungen mit einer h{\"o}heren Laserleistung wiederholt werden. Da dSTORM mittlerweile immer mehr zur Quantifizierung eingesetzt wird und Clusteranalysen durchgef{\"u}hrt werden, w{\"a}re es sinnvoll bei Ver{\"o}ffentlichungen die Rohdaten von entscheidenden Aufnahmen der {\"O}ffentlichkeit zur Verf{\"u}gung zu stellen. Die F{\"a}rbemethode ist ein weiterer Punkt, durch den Artefakte bei der Abbildung von Molek{\"u}len mittels SMLM entstehen k{\"o}nnen. H{\"a}ufig werden Antik{\"o}rper zum Markieren verwendet. Dabei sollte darauf geachtet werden, dass m{\"o}glichst kleine Antik{\"o}rper oder Antik{\"o}rperfragmente verwendet werden, besonders wenn Clusteranalysen durchgef{\"u}hrt werden sollen. Anderenfalls leidet die Aufl{\"o}sung darunter, bzw. erh{\"o}ht sich die Gefahr der Kreuzvernetzung von Molek{\"u}len. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit, wurden Plasmamembran-Ceramide untersucht. Ceramide geh{\"o}ren zu den Sphingolipiden und regulieren diverse zellul{\"a}re Prozesse. Verschiedene Stimuli bewirken eine Aktivierung von Sphingomyelinasen (SMasen), die Ceramide in der Plasmamembran synthetisieren. Steigt die Konzentration von Ceramiden in der Plasmamembran an, kondensieren diese zu Ceramid-reichen Plattformen (CRPs). Bisher ist noch wenig {\"u}ber die Verteilung der Ceramide und die Gr{\"o}ße der CRPs bekannt. Sie wurden hier {\"u}ber IgG-Antik{\"o}rper in der Plasmamembran von Jurkat-, U2OS-, HBME- und prim{\"a}ren T-Zellen angef{\"a}rbt und erstmals mit dSTORM hochaufgel{\"o}st, um sie dann zu quantifizieren. Unabh{\"a}ngig von der Zelllinie befanden sich 50\% aller Ceramidmolek{\"u}le in ~ 75 nm großen CRPs. Im Mittel bestanden die CRPs aus ~ 20 Ceramiden. Mit Hilfe einer Titrationsreihe konnte ausgeschlossen werden, dass diese Cluster nur durch die Antik{\"o}rper-F{\"a}rbung artifiziell erzeugt wurden. Bei Inkubation der Zellen mit Bacillus cereus Sphingomyelinase (bSMase) stieg die Gesamtkonzentration der Ceramide in der Plasmamembran an, ebenso wie die Ceramidanzahl innerhalb der CRPs, außerdem die Anzahl und Gr{\"o}ße der CRPs. Dies k{\"o}nnte zu einer Ver{\"a}nderung der L{\"o}slichkeit von Membrankomponenten f{\"u}hren, was wiederum eine Akkumulation bestimmter Rezeptoren oder eine Kompartimentierung bestimmter Proteine erleichtern k{\"o}nnte. Die Anh{\"a}ufung der Ceramide in den CRPs k{\"o}nnte ebenfalls die lokale Interaktion mit anderen Membranmolek{\"u}len erleichtern und dadurch m{\"o}glicherweise die Reaktivit{\"a}t von Rezeptoren ver{\"a}ndern. Mittels Azid-modifizierten Ceramidanaloga und kupferfreier Click-Chemie wurden Plasmamembran-Ceramide auch in lebenden Jurkat-Zellen mit Hilfe konfokaler Laser-Raster-Mikroskopie (CLSM, engl. confocal laser scanning microscopy) und Strukturierter Beleuchtungsmikroskopie (SIM, engl. structured illumination microscopy) untersucht. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Fetts{\"a}ure-Kettenl{\"a}nge und die Position des Azids bei den Ceramidanaloga eine entscheidende Rolle spielt, wie hoch das detektierte Signal in der Plasmamembran letztendlich ist. Die Versuche machen auch deutlich, dass die klickbaren Ceramidanaloga lebendzellkompatibel sind, sodass sie eine hervorragende M{\"o}glichkeit darstellen, zellul{\"a}re Reaktionen zu verfolgen. Es wurden hier nicht nur Ceramide in eukaryotischen Zellen analysiert, sondern auch in Bakterien. Neisseria meningitidis (N. meningitidis) sind gramnegative Bakterien, die im Menschen eine Sepsis oder eine Meningitis ausl{\"o}sen k{\"o}nnen. Es wurde mittels immunhistochemischen F{\"a}rbungen mit dem anti-Ceramid IgG-Antik{\"o}rper, aber auch mit den klickbaren Ceramidanaloga, ein Signal in der Membran erhalten, was mit dSTORM hochaufgel{\"o}st wurde. In anderen Bakterien wurden ebenfalls schon Sphingolipide nachgewiesen. Studien zu Ceramiden in N. meningitidis wurden bisher jedoch noch nicht ver{\"o}ffentlicht. Im Rahmen dieser Arbeit konnten erstmals Ergebnisse erhalten werden, die darauf hinweisen, dass N. meningitidis ebenfalls Ceramide besitzen k{\"o}nnten. In einem dritten Projekt wurde die Interaktion zwischen NK-Zellen und Aspergillus fumigatus untersucht. Der Schimmelpilz kann eine Invasive Aspergillose in immunsupprimierten Menschen ausl{\"o}sen, was zum Tod f{\"u}hren kann. Verschiedene Studien konnten schon zeigen, dass NK-Zellen eine wichtige Rolle bei der Bek{\"a}mpfung des Pilzes spielen. Der genaue Mechanismus ist jedoch noch unbekannt. Im Rahmen dieser Arbeit konnte nachgewiesen werden, dass der NK-Zell-Marker CD56 entscheidend f{\"u}r die Pilzerkennung ist. Mit immunhistochemischen F{\"a}rbungen und LSM-, aber auch dSTORM-Messungen, konnte gezeigt werden, dass die normalerweise homogen verteilten CD56-Rezeptoren auf der Plasmamembran von NK-Zellen aktiv an die Interaktionsstelle zu A. fumigatus transportiert werden. Mit der Zeit akkumulieren hier immer mehr CD56-Proteine, w{\"a}hrend das Signal in der restlichen Membran immer weiter abnimmt. Es konnte erstmals CD56 als wichtiger Erkennungsrezeptor f{\"u}r A. fumigatus identifiziert werden. In dem letzten bearbeiteten Projekt, wurde die Bindung von Anti-N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptor Enzephalitis Autoantik{\"o}rper an Neuronen untersucht. Bei einer Anti-NMDA-Rezeptor Enzephalitis bilden die Patienten Autoantik{\"o}rper gegen die NR1-Untereinheit ihrer eigenen postsynaptischen NMDA-Rezeptoren. Da die Krankheit oft sehr sp{\"a}t erkannt wird und die Behandlungsm{\"o}glichkeiten noch sehr eingeschr{\"a}nkt sind, f{\"u}hrt sie noch oft zum Tod. Sie wurde erst vor wenigen Jahren beschrieben, sodass der genaue Mechanismus noch unbekannt ist. Im Rahmen dieser Arbeit, konnten erste F{\"a}rbungen mit aufgereinigten Antik{\"o}rper aus Anti-NMDA-Rezeptor Enzephalitis Patienten an NMDA-Rezeptor-transfizierte HEK-Zellen und hippocampalen Maus-Neuronen durchgef{\"u}hrt und mit dSTORM hochaufgel{\"o}st werden. Mit den Messungen der HEK-Zellen konnte best{\"a}tigt werden, dass die Autoantik{\"o}rper an die NR1-Untereinheit der Rezeptoren binden. Es konnten erstmals auch die Bindung der Antik{\"o}rper an Neuronen hochaufgel{\"o}st werden. Dabei wurde sichtbar, dass die Antik{\"o}rper zum einen dicht gepackt in den Synapsen vorliegen, aber auch d{\"u}nner verteilt in den extrasynaptischen Regionen. Basierend auf der Ripley's H-Funktion konnten in den Synapsen große Cluster von ~ 90 nm Durchmesser und im Mittel ~ 500 Lokalisationen und extrasynaptisch kleinere Cluster mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ~ 70 nm und ~ 100 Lokalisationen ausgemacht werden. Diese ersten Ergebnisse legen den Grundstein f{\"u}r weitere Messungen, mit denen der Mechanismus der Krankheit untersucht werden kann.}, subject = {Ceramide}, language = {de} } @phdthesis{Nikulin2005, author = {Nikulin, Joanna}, title = {Untersuchungen zu intrazellul{\"a}ren Folgereaktionen von Neisseria meningitidis und Escherichia coli K1 in HBMEC (human brain microvascular endothelial cells)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16552}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Neisseria meningitidis ist einer der wichtigsten Erreger bakterieller Meningitiden und gef{\"u}rchtet f{\"u}r das Potential Epidemien auszul{\"o}sen. Die Meningokokken-Meningitis bleibt bis heute auch in Industriel{\"a}ndern mit hoher Mortalit{\"a}t verbunden. Um eine Meningitis verursachen zu k{\"o}nnen, m{\"u}ssen Meningokokken die Blut-Hirn/Liquor-Schranke {\"u}berqueren. Dies erfolgt vermutlich {\"u}ber den transzellul{\"a}ren Weg durch die Endothelzellbarriere der Gehirnkapillare. Ereignisse unmittelbar vor der bakteriellen Internalisierung sind vielfach untersucht, noch wenig erforscht sind jedoch die in der Endothelzelle durch den initialen Kontakt des Erregers ausgel{\"o}sten Signalkaskaden. Die Rolle des f{\"u}r eine ADP-Ribosyltransferase kodierenden narE Gens in der Pathogenese der Meningokokken-Infektion und die m{\"o}gliche Bedeutung in der Aktivierung von Signaltransduktionsmechanismen wird diskutiert. Eine narE Insertionsmutante wurde hergestellt und charakterisiert. Anschließend wurde die Aktivierung der extracellular signal regulated kinase (ERK) im Verlauf von Infektionsassays in HBMEC (human brain microvascular endothelial cell) mittels Western Blot untersucht. Eine Zu- oder Abnahme in der Phosphorylierung von ERK und folglich eine Aktivierung oder Deaktivierung der ERK-vermittelten Signalkaskaden in HBMEC konnte jedoch im Laufe der Infektion bei der narE Mutante im Vergleich zum Wildtypstamm nicht festgestellt werden. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen Meningokokken intrazellul{\"a}r einzeln aber auch zu mehreren in phagosomen{\"a}hnlichen membranumgebenen Strukturen. Die F{\"a}higkeit von N. meningitidis sich intrazellul{\"a}r zu replizieren wurde mittels Infektions-assay untersucht. Bekapselte Meningokokken waren in der Lage, sich sowohl in Epithel- als auch in Endothelzellen zu replizieren, w{\"a}hrend unbekapselte Erreger intrazellul{\"a}r abget{\"o}tet wurden. Bei Meningokokken wie auch beim Erreger neonataler Meningitiden E. coli K1 wird eine O-Acetylierung des Kapselpolysaccharids beobachtet. Die biologische Bedeutung der O-Acetylierung der Sialins{\"a}ure wurde in Infektionsassays mit einem nicht acetylierten E. coli K1 Stamm und einer isogenen konstitutiv acetylierten Mutante untersucht. In der Adh{\"a}renz an und Invasion in HBMEC konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Eine st{\"a}rker ausgepr{\"a}gte intrazellul{\"a}re Replikation wurde jedoch nach einer Verz{\"o}gerung von mehreren Stunden bei dem nicht acetylierten Isolat beobachtet. Um die Neisseria containing Vacuole (NCV) n{\"a}her zu charakterisieren und m{\"o}gliche Interaktionen mit dem Endozytoseweg in HBMEC zu untersuchen, wurde eine dreifache Immunfluoreszenzf{\"a}rbung zur simultanen Darstellung intrazellul{\"a}rer Meningokken und spezifischer Marker des fr{\"u}hen bzw. sp{\"a}ten Endosoms und Lysosoms etabliert. Eine Akquirierung des Transferrinrezeptors als Marker f{\"u}r das fr{\"u}he Endosom und des Lamp-1 (lysosomal associated membrane protein 1) als Marker f{\"u}r das sp{\"a}te Endosom konnte durch Kolokalisationsstudien mittels Immunfluoreszenzmikroskopie gezeigt werden.}, language = {de} } @phdthesis{vonPapen2019, author = {von Papen, Hans Michael}, title = {Untersuchungen zum Einfluss der Meningokokkeninfektion auf den Zellzyklus von Epithelzellen}, doi = {10.25972/OPUS-19286}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192862}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zahlreiche humanpathogene bakterielle Erreger k{\"o}nnen ihre F{\"a}higkeit zur Kolonisation epithelialer Barrieren optimieren, indem sie mit dem Zellzyklus der infizierten Wirtszelle in Wechselwirkung treten und so die Abschilferung und Erneuerung des Epithels verz{\"o}gern. Die hierbei wirksamen bakteriellen Effektoren sind als „Cyclomoduline" bekannt und gelten als neue Klasse bakterieller Pathogenit{\"a}tsfaktoren. Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit war es zu untersuchen, ob durch die Infektion menschlicher pharyngealer Epithelzellen mit N. meningitidis der Zellzyklus der Wirtszelle beeinflusst wird. Mit zwei verschiedenen Untersuchungsmethoden konnte {\"u}bereinstimmend gezeigt werden, dass die Infektion der Epithelzelllinie Detroit 562 mit verschiedenen Meningokokkenisolaten zu einer signifikanten Akkumulation von Epithelzellen in der G1-Phase f{\"u}hrte. Dieser Effekt wurde sowohl von pathogenen Meningokokkenst{\"a}mmen als auch von Tr{\"a}gerst{\"a}mmen ausgel{\"o}st, jedoch nur durch Isolate, die f{\"a}hig zur Adh{\"a}renz und zur Invasion in die Epithelzelle waren. Durch Hitzebehandlung der Bakterien konnte der Zellzyklusarrest vollst{\"a}ndig aufgehoben werden. Ebenso konnte der Effekt durch Inkubation der Epithelzellen mit bakteriellen Kultur{\"u}berst{\"a}nden und durch Infektion der Zellen mit E. coli-St{\"a}mmen, welche die Meningokokkenadh{\"a}sine Opa und Opc {\"u}berexprimieren, nicht ausgel{\"o}st werden. Es konnte weiterhin nachgewiesen werden, dass die Infektion mit N. meningitidis in der Zielzelle zu einer signifikant gesteigerten Expression des CDK-Inhibitors p21WAF1/Cip1 f{\"u}hrte, begleitet von einer vermehrten Lokalisation im Zellkern. Auch zeigte sich eine ver{\"a}nderte Proteinexpression der f{\"u}r die G1-Phase relevanten Cycline D und E. Diese scheint sich erst posttranslational zu ereignen, da die unterschiedliche Expression auf mRNA-Ebene nicht festgestellt werden konnte. Zusammenfassend konnte dargestellt werden, dass die Infektion von Pharynxepithelzellen mit lebenden, zur Adh{\"a}renz und Invasion f{\"a}higen Meningokokkenst{\"a}mmen in der menschlichen Zielzelle einen Zellzyklusarrest in der G1-Phase verursacht, vermutlich durch ver{\"a}nderte Expression der Zellzyklusregulatoren p21WAF1/Cip1, Cyclin D und Cyclin E. M{\"o}glicherweise stellt die Induktion dieses Zellzyklusarrestes einen wichtigen Schritt in der Pathogenese der bakteriellen Kolonisation des oberen Atemwegsepithels durch N. meningitidis dar.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Simonis2016, author = {Simonis, Alexander}, title = {Untersuchungen zur funktionellen Relevanz der sauren Sphingomyelinase in der Infektionspathogenese von \(Neisseria\) \(meningitidis\)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143638}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2016}, abstract = {Die Interaktion mit Gehirnendothelzellen stellt ein zentraler Schritt in der Infektionspathogenese von Neisseria meningitidis dar. In dieser Promotionsarbeit konnte gezeigt werden, dass die Infektion von menschlichen Gehirnendothelzellen mit N. meningitidis zu einer transienten Aktivierung der sauren Sphingomyelinase (ASM) gefolgt von einer vermehrten Ceramidproduktion f{\"u}hrt. Als Antwort auf die Infektion mit N. meningitidis kommt es zu einer vermehrten Pr{\"a}sentation der ASM und von Ceramiden an der {\"a}usseren Seite der Plasmamembran und zu einer Ausbildung von großen Ceramid-reichen Membran-Dom{\"a}nen, welche mit cortical plaque assoziierten Proteinen kolokalisieren. Bei dieser N. meningitids vermittelten Aktivierung der ASM spielt das bakterielle Aussenmembranprotein Opc sowie die Aktivierung der Phosphatidylcholin-spezifische Phospholipase C {\"u}ber die Interaktion von Opc mit Heparansulfat-Proteoglykane eine entscheidende Rolle. Die pharmakologische oder genetische Inhibition der ASM Funktion f{\"u}hrt zu einer geringeren Invasivit{\"a}t der Meningokokken ohne dabei die Adh{\"a}renz zu beeinflussen. Im Einklang mit diesen Ergebnissen steht die Beobachtung, dass die geringere Invasivit{\"a}t von ausgew{\"a}hlten Isolaten des ST-11/ST-8 Komplex in menschlichen Gehirnendothelzellen direkt mit ihrer eingeschr{\"a}nkter F{\"a}higkeit korreliert, die ASM zu aktivieren bzw. eine Ceramidproduktion zu induzieren. Schlussfolgernd ist die ASM Aktivierung und eine nachfolgende Ceramidproduktion essenziell f{\"u}r die Internalisierung von Opc-exprimierende Meningokokken in Gehirnendothelzellen und bietet einen Erkl{\"a}rungsansatz f{\"u}r die unterschiedliche Invasivit{\"a}t von verschiedenen N. meningitidis St{\"a}mmen.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Hessler2005, author = {Hessler, Frank}, title = {Verbreitung von Meningokokken bei gesunden Tr{\"a}gern in Bayern : unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung des hypervirulenten ET-15-Klons}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-14730}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Neisseria meningitidis (Meningokokken) stellen einen h{\"a}ufigen Erreger von bakterieller Meningitis und generalisierter Sepsis bei Kleinkindern und Jugendlichen dar. Diese Bakterienspezies ist sehr kompetent f{\"u}r horizontalen DNA-Austausch durch Transformation, was zur einer sehr heterogenen Populationsstruktur f{\"u}hrt. Innerhalb der Population gibt es wenige klonale Linien, die f{\"u}r die Mehrzahl der Erkrankungen verantwortlich sind, aber bei gesunden Tr{\"a}gern relativ selten gefunden werden. In den Achtziger Jahren trat ein hypervirulenter Klon in Kanada auf und war dort f{\"u}r die Mehrzahl der Erkrankungen verantwortlich. Dieser Klon wird als Elektrophoretischen Typ 15 (ET-15) bezeichnet und f{\"u}hrt zu besonders schweren Erkrankungsverl{\"a}ufen, und einer hohen Letalit{\"a}t. In den Neunziger Jahren breitete sich dieser Klon in der Tschechischen Republik aus und trat 1998 im bayerischen Landkreis Rottal/Inn bei einem Ausbruch in Erscheinung. In der vorliegenden Arbeit wurde die Verbreitung von ET-15-Meningokokken unter 8000 Kindergartenkindern, Sch{\"u}lern und Bundeswehrsoldaten in elf Landkreisen und kreisfreien St{\"a}dten sowie in sechs Bundeswehrkasernen untersucht. Die allgemeine Tr{\"a}gerrate an Meningokokken betrug 10,3\%. Bei vier Probanden aus zwei Orten wurden ET-15-Meningokoken isoliert, was einer Tr{\"a}gerrate von 0,05\% entspricht. Im Landkreis Rottal/ Inn wurden keine ET-15-Meningokokken gefunden. W{\"a}hrend des Beobachtungszeitraumes ereigneten sich in Bayern vier Erkrankungsf{\"a}lle durch diesen Bakterienklon. Der anschließende Vergleich der chromosomalen DNA mittels Pulsfeldgelelektrophorese nach SpeI-Verdau legte nahe, dass es sich bei den Tr{\"a}gerst{\"a}mmen nicht um vier identische Klone handelte. Ebenso war kein gemeinsames Bandenmuster zwischen den vier Tr{\"a}gerisolaten und den vier Erkrankungsst{\"a}mmen zu erkennen. Parallel dazu wurden die Tr{\"a}ger- und Erkrankungsst{\"a}mme mit identischen Referenzst{\"a}mmen aus der Tschechischen Republik und aus Rottal/Inn verglichen, wobei sich auch hier kein gemeinsames DNA-Muster zeigte. Bei den Tr{\"a}ger- als auch bei den Erkrankungsisolaten aus dem Untersuchungszeitraum in Bayern handelt es sich um neue Varianten des ET-15-Klones, die in Folge klonaler Expansion entstanden sein k{\"o}nnten. Die Inzidenz des ET-15-Tr{\"a}gertums in Bayern im Beobachtungszeitraum ist als niedrig einzusch{\"a}tzen.}, language = {de} } @phdthesis{vanAlen2010, author = {van Alen, Tessa}, title = {Vergleichende Proteomanalyse von Biofilmen und planktonischen Zellen bei dem humanen Infektionserreger Neisseria meningitidis}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52463}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Neisseria meningitidis ist ein humaner Infektionserreger, der Meningitis und Sepsis hervorruft. Das asymptomatische Tr{\"a}gertum im Nasenrachenraum ist entscheidend f{\"u}r die {\"U}bertragung des Bakteriums und dessen Interaktion mit dem menschlichen Wirt. Fr{\"u}here Beobachtungen legen die Annahme nahe, dass Meningo¬kokken im Tonsillengewebe in einem biofilm{\"a}hnlichen Stadium vorliegen. Daher werden in vitro Biofilme als Modell f{\"u}r das Tr{\"a}gertum verwendet. Expressionsunterschiede zwischen Biofilmen und planktonisch gewachsenen pathogenen Neisserien wurden in wenigen Transkriptomanalysen untersucht, w{\"a}hrend bisher keine Proteomanalysen durchgef{\"u}hrt wurden. Kartierungen des Proteoms und des Immunoproteoms von Meningokokken liegen allerdings vor. In dieser Studie wurde das Biofilmproteom des unbekapselten N. meningitidis Stammes WUE3671 im Vergleich zum Proteom der planktonisch gewachsenen Bakterien untersucht. Dazu wurde ein auf Silikonschl{\"a}uchen basierendes Biofilmmodell mit kontinuierlichem Fluss etabliert. Es erfolgte eine Anreicherung bakterieller Biomasse {\"u}ber 48 h, wobei die kolonie-bildenden Einheiten bei 24 h ein Plateau erreichten. Licht- und Elektronen¬mikroskopie belegten die deutliche Zunahme der Biomasse {\"u}ber 48 h und zeigten zudem eine Struktur-ierung des 48 h Biofilms in eine apikale Region mit {\"u}berwiegend vitalen Meningokokken und eine basale Region mit einer verst{\"a}rkten Anzahl von Bakterien mit avitalem Erscheinungs-bild. Das Proteom von N. meningitidis Biofilmen, die 24 beziehungsweise 48 h gewachsen waren, wurde mit dem einer exponentiell gewachsenen planktonischen Kultur mit 2D-Gelelektro¬phorese verglichen. Unterschiedlich exprimierte Proteine wurden mit Massen-spektrometrie identifiziert und die Ergebnisse mit Spectral Counting und, wenn m{\"o}glich, mit spezifischen Antik{\"o}rpern abgesichert. Die Expression von ungef{\"a}hr 2 \% aller Proteinspots im Biofilm unterschied sich von der in planktonischen Zellen wenigstens um das 2-fache. Es wurden Ver{\"a}nderungen beobachtet, die mit einem N{\"a}hrstoff- und Sauerstoffmangel sowie einer Zunahme von reaktiven Sauerstoffspezies (reactive oxygen species, ROS) in Verbindung gebracht werden k{\"o}nnen. Die Expression der Proteine SodC und MntC war im Biofilm deutlich erh{\"o}ht, was mutmaßlich auf ROS im Biofilm zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass MntC in der Tat essentiell f{\"u}r Biofilmwachstum, nicht aber f{\"u}r planktonisches Wachstum ist. Die Daten zu SodC und MntC legen die Hypothese nahe, dass Meningokokken im Biofilm trainiert werden mit Mediatoren des Immunsystems, wie ROS, umzugehen. Zudem wird NMB0573, ein Lrp-Homolog, als wesentlicher globaler Regulator f{\"u}r metabolische Anpassungen im Biofilm postuliert. Es konnte {\"u}ber die Proteomanalyse hinaus gezeigt werden, dass die Adh{\"a}sine Opc und Opa, die unter der Kontrolle von NMB0573 stehen, im Biofilm vermindert exprimiert werden.}, subject = {Biofilm}, language = {de} } @phdthesis{Aumann2018, author = {Aumann, Ralf}, title = {Vorkommen und Expression des opcA Gens in Meningokokkenst{\"a}mmen von Erkrankten und asymptomatischen Tr{\"a}gern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157278}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Das Opc-Protein ist ein Außenmembranprotein von Meningokokken, das {\"u}ber extrazellul{\"a}re Matrixproteine mit Integrinen der Wirtszelle interagiert. Opc ist in Menschen immunogen und induziert bakterizide Antik{\"o}rper. Das Opc-Protein wurde daher als aussichtsreicher Impfstoff-Kandidat angesehen, da es außerdem relativ gut konserviert ist. Allerdings wird das Opc-Protein nicht von allen Meningokokkenst{\"a}mmen exprimiert. Einerseits fehlt das opc-Gen in einigen klonalen Komplexen (z.B. ST-8, ST-11, ST-53), andererseits ist die Opc-Expression nicht konstitutiv wegen einer phasenvariablen Transkription, die auf einem Poly-Cytidin-Bereich im Promotor des opc-Gens beruht. In dieser Arbeit wurde die Pr{\"a}senz des opc-Gens und die Opc-Expression in zwei großen Sammlungen deutscher Meningokokkenisolate von invasiven Erkrankungen (n=1141) und gesunden Tr{\"a}gern (n=792) untersucht. Das opc-Gen war bei 71\% der invasiven und 77\% der Tr{\"a}gerst{\"a}mme nachweisbar. Der gr{\"o}ßte Teil der opc-Gen negativen St{\"a}mme geh{\"o}rte zu den klonalen Komplexen ST-8, ST-11, ST-213, ST-231, ST-334 und ST-53. Der Anteil opc-positiver St{\"a}mme, die Opc in vitro exprimieren, war bei den invasiven St{\"a}mmen kleiner als bei den Tr{\"a}gerst{\"a}mmen (13\% vs. 29\%, p<0,001, Chi-square-Test). Der gr{\"o}ßere Anteil Opc-exprimierender Tr{\"a}gerst{\"a}mme ist u.a. am ehesten mit der {\"U}berrepr{\"a}sentation von wenig pathogenen klonalen Komplexen (ST-23, ST-35, ST-198) mit einer hohen Opc-Expressionsrate zu erkl{\"a}ren. 24 von den 176 invasiven St{\"a}mmen mit einer Anzahl von 11 - 14 Cs in der Promotor-Region, die die Opc-Expression beg{\"u}nstigt, zeigten weder im ELISA noch im Westernblot eine Opc-Expression. Bei 14 dieser 24 St{\"a}mme wurde als Ursache ein phasenvariabler, intragenischer Poly-Adenin-Bereich identifiziert, der zu einer Leserasterverschiebung f{\"u}hrte. Die Vermutung mehrerer Autoren, dass die Opc-Expression mit dem klinischen Bild der Meningitis verkn{\"u}pft ist, konnte mit der hier genutzten großen Stammsammlung nicht best{\"a}tigt werden. Invasive St{\"a}mme, die das Opc-Protein exprimierten, wurden genauso h{\"a}ufig von Patienten mit dem klinischen Bild der Meningitis isoliert wie St{\"a}mme, die das Opc-Protein nicht exprimierten (46\% vs. 47\%, Chi-square-Test: p<0,9). Allerdings gibt es eine starke Assoziation der Gegenwart des opc-Gens mit dem klinischen Merkmal Meningitis. Dieser Befund gibt Anlass zu der Hypothese, dass in vitro und in vivo Expression von Opc sich unterscheiden. Zusammenfassend l{\"a}sst sich festhalten, dass das Opc-Protein nur in 19,8\% aller Isolate (invasive und Tr{\"a}gerst{\"a}mme zusammengenommen) exprimiert wurde. Es zeigte sich eine Tendenz zu h{\"a}ufigerer Opc-Expression in apathogenen Tr{\"a}gerisolaten. Das Vorhandensein des opc-Gens, nicht aber die in vitro Expression konnten mit dem klinischen Merkmal Meningitis assoziiert werden. Zus{\"a}tzlich wurde ein weiterer Mechanismus der intragenischen Phasenvariation beschrieben.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} } @phdthesis{Kaiser2020, author = {Kaiser, Lena Franziska}, title = {Wirkmechanismus von Sphingolipiden und Sphingosin gegen mikrobielle Erreger}, doi = {10.25972/OPUS-21897}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-218970}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die zunehmende Antibiotikaresistenz vieler Krankheitserreger ist ein weltweites Problem, welches zu einem klinischen Bedarf an neuen antimikrobiellen Substanzen f{\"u}hrt. Sphingolipide einschließlich Ceramide stellen eine vielf{\"a}ltige Gruppe strukturverwandter Lipide dar und bestehen aus einem Sphingosin-Grundger{\"u}st, welches mit einer Fetts{\"a}ure verbunden ist. Sowohl das Sphingosin-Grundger{\"u}st allein als auch Sphingolipide zeigen eine antibakterielle Wirkung gegen{\"u}ber einer Vielzahl pathogener Mikroorganismen. Die Intensit{\"a}t der Hemmung h{\"a}ngt von der Sphingolipidstruktur und dem Mikroorganismus ab. Neuere Studien konnten zeigen, dass Sphingosin, Ceramide und Ceramid-Analoga in N. meningitidis aufgenommen werden und eine bakteriostatische oder bakterizide Wirkung zeigen. Jedoch ist die antibakterielle Wirkungsweise noch nicht genau bekannt. Um mehr {\"u}ber den Wirkmechanismus zu erfahren haben wir die ultrastrukturellen Ver{\"a}nderungen von N. meningitidis nach Inkubation mit azido-funktionalisierten Sphingolipiden mit elektronenmikroskopischen Verfahren (transmissionselektronenmikroskopische und rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen) untersucht. Mittels korrelativer Licht- und Elektronenmikroskopie (CLEM) konnten wir die azido-funktionalisierten Sphingolipide nach Aufnahme in N. meningitidis lokalisieren. Zum Anf{\"a}rben der funktionalisierten Sphingolipide wurde die kupferfreie Azid-Alkin-Cyccloaddition verwendet.}, subject = {Neisseria meningitidis}, language = {de} }