Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Identifizierung und Charakterisierung von zwei neuartigen Stress-induzierten Oberflächenproteinen von Streptococcus suis

Winterhoff, Nora

Streptococcus suis (Sc. suis) ist ein wirtschaftlich bedeutsamer Infektionserreger beim Schwein, der Septikämien, Meningitiden, Polyarthritiden und Pneumonien hervorrufen kann. Der Erreger führt in seltenen Fällen zu einer Meningitis beim Menschen und gilt somit als Zoonoseerreger. Sc. suis besitzt eine außergewöhnlich große Diversität, die sich z. B. durch das Auftreten vieler Serotypen und sehr unterschiedlicher Virulenzen zeigt. Es ist größtenteils unklar, mit welchen Pathomechanismen hochvirulente Sc. suis-Stämme die Mukosa überwinden und sich erfolgreich im Wirt ausbreiten bzw. eine Erkrankung hervorrufen. In diesem Zusammenhang wurden zwar Virulenzfaktoren beschrieben; diese sind aber entweder serotypspezifisch oder nicht alleine für die Virulenz verantwortlich. Auch zur Regulation von Virulenzgenen bei Sc. suis ist bisher kaum etwas bekannt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden zwei neuartige Temperatur- und CO2-induzierte Proteine bei dem hochvirulenten Sc. suis, Stamm I9841/1 identifiziert und charakterisiert. Beide Proteine, das IP 48 (induziertes Protein, 48 kDa) und IP 56 (induziertes Protein, 56 kDa), reagierten mit Rekonvaleszentenseren vom Schwein. Das IP 56 ist an der Bakterienoberfläche lokalisiert und mit der Polysaccharidkapsel assoziiert; das IP 48 ist sehr wahrscheinlich ebenfalls an der Bakterienoberfläche lokalisiert. Sequenzanalysen auf Proteinebene und Genebene erbrachten hohe Homologien von IP 48 mit der "Ornithine-Carbamoyltransferase" (OCT) und von IP 56 mit dem "Streptococcal Acid GlycoProtein" (SAGP) von Sc. pyogenes. Beide Proteine bilden zusammen mit einer Carbamate Kinase das Arginine Deiminase-System, welches den umgekehrten Harnstoffzyklus beschreibt und durch die Produktion von NH3 das Bakterium intrazellulär gegenüber sauren Milieu schützen kann. Northernanalysen belegten die transkriptionelle Regulation der Temperatur- und CO2 abhängigen Expression des OCT-homologen IP 48. Außerdem lieferten sie Hinweise, daß die entsprechenden Gene oct und sagp von Sc. suis auf einem Operon organisiert sind. Genotypisch wurde gezeigt, daß die Sc. suis-OCT sowie das Sc. suis-SAGP serotypübergreifend und weitverbreitet vorkommen, da sie bei 41 Sc. suis-Stämmen der Serotypen 2 und 9 nachgewiesen wurden. Damit wurden zwei neuartige Stress-induzierte Oberflächenproteine von Sc.suis identifiziert und charakterisiert, die aufgrund ihrer Regulation, Lokalisation, Immunogenität und genetischen Organisation potentiell serotypunabhängige Virulenzfaktoren von Sc. suis darstellen.

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Winterhoff, Nora: Identifizierung und Charakterisierung von zwei neuartigen Stress-induzierten Oberflächenproteinen von Streptococcus suis. Hannover 2001. Tierärztliche Hochschule.

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