@phdthesis{Hess2003, author = {Hess, Petra}, title = {Genetische und molekularbiologische Analyse von fim Determinanten bei Citrobacter freundii und Escherichia coli}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7635}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Citrobacter freundii sind Gram-negative, bewegliche, st{\"a}bchenf{\"o}rmige Bakterien aus der Familie der Enterobacteriaceae. Als opportunistischer Erreger kann C. freundii beispielsweise Harnwegsinfektionen und Neugeborenen-Meningitis verursachen. Die Internalisierung von C. freundii 3009 in das Endosom von Harnblasenepithelzellen (T24) erfolgt in vitro {\"u}ber einen ausschließlich Mikrotubuli-abh{\"a}ngigen Mechanismus. Als genetische Grundlage der Invasionskompetenz von C. freundii 3009 wurde in Vorarbeiten eine im Chromosom lokalisierte Invasionsdeterminante identifiziert, die eine hohe Identit{\"a}t zum Typ 1 Fimbrien Gencluster (fim) von Salmonella enterica serovar Typhimurium aufweist. Diese in Plasmid pTO3 klonierte Invasionsdeterminante vermittelt nicht-invasiven E. coli K12 St{\"a}mmen Invasivit{\"a}t. Im Gegensatz dazu sind rekombinante E. coli K12 Klone, die das fim Operon aus S. enterica serovar Typhimurium bzw. E. coli oder andere E. coli Adh{\"a}sindeterminanten tragen, nicht invasiv. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die f{\"u}r die Invasionsf{\"a}higkeit von C. freundii 3009 essentiellen Gene der klonierten Invasionsdeterminante ermittelt. Dies geschah zum einen durch Subklonierung von Teilen des Plasmids pTO3. In anschließenden Invasionsassays wurden die entsprechenden E. coli K12 Klone hinsichtlich ihrer F{\"a}higkeit zur Invasion untersucht. Die Internalisierung des Wildtyps C. freundii 3009 sowie der invasiven rekombinanten E. coli K12 St{\"a}mme konnte nicht nur, wie erwartet, mittels Mannose, sondern auch mittels Chitinhydrolysat [(GlcNAc)n] inhibiert werden. Zum anderen wurden C. freundii Wildtypmutanten konstruiert, in denen der zentrale Teil der Invasionsdeterminante deletiert ist. Diese chromosomalen Deletionsmutanten weisen im Vergleich zum Wildtyp 3009 eine deutlich reduzierte Invasionsrate in die humane Harnblasenepithelzellinie T24 auf. F{\"u}r die Komplementante wurde die Wiederherstellung des invasiven Ph{\"a}notyps demonstriert. Dar{\"u}ber hinaus ist bekannt, dass C. freundii 3009 in humane mikrovaskul{\"a}re Endothelzellen aus dem Gehirn (HBMEC) eindringen und dort replizieren kann. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass sowohl C. freundii 3009 als auch der, die fimCf Determinante tragende, rekombinante E. coli Stamm HB101pPH1 in der Lage sind, im Tiermodell mit neugeborenen Ratten die Blut-Hirn-Schranke zu {\"u}berwinden. Neben der Analyse der Funktion der klonierten C. freundii 3009 fim Determinante in Invasionsassays und mittels Mannose-sensitiver Hefeagglutination, wurden die Genprodukte selbst ebenfalls nachgewiesen. Durch radioaktive Markierung der f{\"u}r die Invasivit{\"a}t essentiellen Proteine nach induzierter Transkription in einem T7 Phagenexpressionssystem konnten die Molekulargewichte von FimCfA, FimCfD, FimCfF und FimCfH ermittelt werden. Diese stimmen mit den von der DNA Sequenz abgeleiteten Molekulargewichten gut {\"u}berein. Sowohl mit C. freundii 3009 als auch mit entsprechenden rekombinanten E. coli K12 St{\"a}mmen gelang es in Westernblots, das Adh{\"a}sin FimCfH an der Bakterienoberfl{\"a}che nachzuweisen. Dies konnte auch f{\"u}r FimCfF in denselben rekombinanten E. coli K12 St{\"a}mmen gezeigt werden. Allerdings scheinen die FimCf Proteine nicht zu einem Pilus assembliert zu werden, da in elektronenmikroskopischen Untersuchungen von C. freundii 3009 oder die fimCf Determinante tragenden E. coli K12 St{\"a}mmen niemals Fimbrien beobachtet werden konnten. Da auch bestimmte Typ 1 Fimbrien Varianten aus E. coli {\"u}ber das Adh{\"a}sin FimEcH die Internalisierung der Bakterien in Blasenepithelzellen zu induzieren verm{\"o}gen, wurden die fimEc Gencluster aus den beiden human pathogenen E. coli St{\"a}mmen 536 (uropathogenes Isolat) und IHE3034 (Neugeborenen-Meningitis Isolat) kloniert. Zudem wurde die Invasionsf{\"a}higkeit des E. coli K1 Stamms IHE3034 und der fim negativen Insertionsmutante IHE3034-2 charakterisiert. Typ 1 Fimbrien werden als wichtige Virulenzfaktoren von uropathogenen E. coli (UPEC) angesehen. Trotzdem konnte eine Reihe von klinischen UPEC Isolaten identifiziert werden, die diesen Adh{\"a}sintyp nicht mehr exprimieren. Genetische Untersuchungen im Rahmen dieser Arbeit ergaben, dass in 11 Isolaten das fimEc Operon vollst{\"a}ndig aus dem Chromosom der Bakterien deletiert ist. In den {\"u}brigen 6 Isolaten ist noch ein Teil des 3´-Endes des Gens fimECH vorhanden. Außerdem ist in die Deletionsstelle dieser 6 Isolate ein IS1 Element von E. coli inseriert. In den {\"u}brigen uropathogenen Isolaten sind auch angrenzende DNA Bereiche von der Deletion betroffen. Abschließend kann festgestellt werden, dass eine fim {\"a}hnliche Determinante in C. freundii 3009 als Invasionssystem fungiert. Die Typ 1 Fimbrien der E. coli St{\"a}mme 536 und IHE3034 sind zwar notwendig, aber nicht hinreichend f{\"u}r die Invasivit{\"a}t. Obwohl Typ 1 Fimbrien als wichtige Virulenzfaktoren von uropathogenen E. coli gelten, ist dennoch in einer Reihe von klinischen UPEC Isolaten das fimEc Operon deletiert.}, subject = {Citrobacter freundii}, language = {de} } @article{ElHelouBiegnerBodeetal.2019, author = {El-Helou, Sabine M. and Biegner, Anika-Kerstin and Bode, Sebastian and Ehl, Stephan R. and Heeg, Maximilian and Maccari, Maria E. and Ritterbusch, Henrike and Speckmann, Carsten and Rusch, Stephan and Scheible, Raphael and Warnatz, Klaus and Atschekzei, Faranaz and Beider, Renata and Ernst, Diana and Gerschmann, Stev and Jablonka, Alexandra and Mielke, Gudrun and Schmidt, Reinhold E. and Sch{\"u}rmann, Gesine and Sogkas, Georgios and Baumann, Ulrich H. and Klemann, Christian and Viemann, Dorothee and Bernuth, Horst von and Kr{\"u}ger, Renate and Hanitsch, Leif G. and Scheibenbogen, Carmen M. and Wittke, Kirsten and Albert, Michael H. and Eichinger, Anna and Hauck, Fabian and Klein, Christoph and Rack-Hoch, Anita and Sollinger, Franz M. and Avila, Anne and Borte, Michael and Borte, Stephan and Fasshauer, Maria and Hauenherm, Anja and Kellner, Nils and M{\"u}ller, Anna H. and {\"U}lzen, Anett and Bader, Peter and Bakhtiar, Shahrzad and Lee, Jae-Yun and Heß, Ursula and Schubert, Ralf and W{\"o}lke, Sandra and Zielen, Stefan and Ghosh, Sujal and Laws, Hans-Juergen and Neubert, Jennifer and Oommen, Prasad T. and H{\"o}nig, Manfred and Schulz, Ansgar and Steinmann, Sandra and Klaus, Schwarz and D{\"u}ckers, Gregor and Lamers, Beate and Langemeyer, Vanessa and Niehues, Tim and Shai, Sonu and Graf, Dagmar and M{\"u}glich, Carmen and Schmalzing, Marc T. and Schwaneck, Eva C. and Tony, Hans-Peter and Dirks, Johannes and Haase, Gabriele and Liese, Johannes G. and Morbach, Henner and Foell, Dirk and Hellige, Antje and Wittkowski, Helmut and Masjosthusmann, Katja and Mohr, Michael and Geberzahn, Linda and Hedrich, Christian M. and M{\"u}ller, Christiane and R{\"o}sen-Wolff, Angela and Roesler, Joachim and Zimmermann, Antje and Behrends, Uta and Rieber, Nikolaus and Schauer, Uwe and Handgretinger, Rupert and Holzer, Ursula and Henes, J{\"o}rg and Kanz, Lothar and Boesecke, Christoph and Rockstroh, J{\"u}rgen K. and Schwarze-Zander, Carolynne and Wasmuth, Jan-Christian and Dilloo, Dagmar and H{\"u}lsmann, Brigitte and Sch{\"o}nberger, Stefan and Schreiber, Stefan and Zeuner, Rainald and Ankermann, Tobias and Bismarck, Philipp von and Huppertz, Hans-Iko and Kaiser-Labusch, Petra and Greil, Johann and Jakoby, Donate and Kulozik, Andreas E. and Metzler, Markus and Naumann-Bartsch, Nora and Sobik, Bettina and Graf, Norbert and Heine, Sabine and Kobbe, Robin and Lehmberg, Kai and M{\"u}ller, Ingo and Herrmann, Friedrich and Horneff, Gerd and Klein, Ariane and Peitz, Joachim and Schmidt, Nadine and Bielack, Stefan and Groß-Wieltsch, Ute and Classen, Carl F. and Klasen, Jessica and Deutz, Peter and Kamitz, Dirk and Lassy, Lisa and Tenbrock, Klaus and Wagner, Norbert and Bernbeck, Benedikt and Brummel, Bastian and Lara-Villacanas, Eusebia and M{\"u}nstermann, Esther and Schneider, Dominik T. and Tietsch, Nadine and Westkemper, Marco and Weiß, Michael and Kramm, Christof and K{\"u}hnle, Ingrid and Kullmann, Silke and Girschick, Hermann and Specker, Christof and Vinnemeier-Laubenthal, Elisabeth and Haenicke, Henriette and Schulz, Claudia and Schweigerer, Lothar and M{\"u}ller, Thomas G. and Stiefel, Martina and Belohradsky, Bernd H. and Soetedjo, Veronika and Kindle, Gerhard and Grimbacher, Bodo}, title = {The German national registry of primary immunodeficiencies (2012-2017)}, series = {Frontiers in Immunology}, volume = {10}, journal = {Frontiers in Immunology}, doi = {10.3389/fimmu.2019.01272}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-226629}, year = {2019}, abstract = {Introduction: The German PID-NET registry was founded in 2009, serving as the first national registry of patients with primary immunodeficiencies (PID) in Germany. It is part of the European Society for Immunodeficiencies (ESID) registry. The primary purpose of the registry is to gather data on the epidemiology, diagnostic delay, diagnosis, and treatment of PIDs. Methods: Clinical and laboratory data was collected from 2,453 patients from 36 German PID centres in an online registry. Data was analysed with the software Stata® and Excel. Results: The minimum prevalence of PID in Germany is 2.72 per 100,000 inhabitants. Among patients aged 1-25, there was a clear predominance of males. The median age of living patients ranged between 7 and 40 years, depending on the respective PID. Predominantly antibody disorders were the most prevalent group with 57\% of all 2,453 PID patients (including 728 CVID patients). A gene defect was identified in 36\% of patients. Familial cases were observed in 21\% of patients. The age of onset for presenting symptoms ranged from birth to late adulthood (range 0-88 years). Presenting symptoms comprised infections (74\%) and immune dysregulation (22\%). Ninety-three patients were diagnosed without prior clinical symptoms. Regarding the general and clinical diagnostic delay, no PID had undergone a slight decrease within the last decade. However, both, SCID and hyper IgE-syndrome showed a substantial improvement in shortening the time between onset of symptoms and genetic diagnosis. Regarding treatment, 49\% of all patients received immunoglobulin G (IgG) substitution (70\%-subcutaneous; 29\%-intravenous; 1\%-unknown). Three-hundred patients underwent at least one hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). Five patients had gene therapy. Conclusion: The German PID-NET registry is a precious tool for physicians, researchers, the pharmaceutical industry, politicians, and ultimately the patients, for whom the outcomes will eventually lead to a more timely diagnosis and better treatment.}, language = {en} }