TY  - THES
T1  - Untersuchungen zur spezifischen Genexpression von enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) in der Lebensmittelmatrix
A1  - Kroj,Andrea
Y1  - 2012/08/09
N2  - Das Risikolebensmittel Rinderhackfleisch ist als Infektionsquelle für Shiga Toxin-produzierende E. coli (STEC) bekannt. Durch die Aufnahme von unzureichend gegartem Hackfleisch gelangen die pathogenen Bakterien in den Menschen und können zu schweren Krankheiten wie der hämorrhagischen Colitis und dem lebensbedrohlichen hämolytisch-urämischen Syndrom führen. Der E. coli O157:H7 Stamm EDL933 als Vertreter der enterohämorrhagischen E. coli (EHEC), einer Untergruppe der STEC, wurde mit Hilfe der In vivo-Expressionstechnologie auf in vivo-induzierte Gene in Rinderhackfleisch untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass der Promotor-Selektionsvektor pKK232-8, der auf einer promotorlosen Chloramphenicol-resistenz basiert, kein geeigneter Vektor für die Untersuchung der Genexpression in dieser Matrix war. Eine Detektion von in vivo-exprimierten Genen war unter Verwendung des Alkohol-löslichen und bakteriostatisch-wirkenden Antibiotikums nicht möglich. Durch eine Weiterentwicklung des Systems entstand der Promotor-Selektionsvektor pAK-1. Der Vektor basierte auf einer Wasser-löslichen und bakteriozid-wirkenden Kanamycinresistenz als Selektionsgen. Der Vektor wurde in der vorliegenden Arbeit etabliert und für die Untersuchung der Genexpression in der Matrix Hackfleisch verwendet. Es konnten 20 in vivo-induzierte Gene detektiert werden, die während des Wachstums in Hackfleisch unter erhöhten Temperaturbedingungen bei 42°C exprimiert wurden. Acht Gene besaßen eine Funktion im Kohlenhydrat- und Energiemetabolismus, in der Nukleotidbiosynthese und Makromolekülsynthese, in Transportprozessen und in der Stress-Antwort der Zelle. Dem größeren Anteil von 12 Genen konnte eine putative oder unbekannte Funktion zugeordent werden. Überwiegend konnten die identifzierten Gene nicht mit der Virulenz oder der Stress-Antwort der Zelle in Verbindung gebracht werden. Das Ergebnis des IVET-Systems in dieser Arbeit zeigt, dass mit Hilfe der In vivo-Expressionstechnologie Gene detektiert werden können, die unter spezifischen Bedingungen in der Matrix Rinderhackfleisch exprimiert werden. Ein erster Einblick in die Genexpression des Stammes EDL933 im Rinderhackfleisch konnte gewonnen werden.
In weiteren Untersuchungen wurde ein Vergleich der Fitness von 23 E. coli-Isolaten der Serogruppen O26, O103 und O157 durchgeführt. Die Isolate stammten aus Lebens-mitteln, Patienten mit HUS-Erkrankung und Tieren und wurden in der Matrix Rinderhackfleisch verglichen. Die ermittelten Unterschiede waren Stamm- und Temperatur-spezifisch. Die jeweilige Fitness der Stämme variierte abhängig von den gewählten Inkubationstemperaturen von 15°C, 20°C und 37°C. Die Untersuchung der Stämme auf zehn Virulenzfaktoren zeigte, dass die beobachteten Unterschiede in der Fitness nicht auf die Anwesenheit oder die Anzahl der Virulenzfaktoren zurückgeführt werden können. Auch  zeigte sich kein Zusammenhang der Fitness mit der Bildung einer Bakterien-hemmenden Substanz.

KW  - EHEC
KW  - Escherichia coli
KW  - STEC
KW  - Hackfleisch
KW  - Genexpression
KW  - Aerobes Wachstum
CY  - Hohenheim
PB  - Kommunikations-, Informations- und Medienzentrum der Universität Hohenheim
AD  - Garbenstr. 15, 70593 Stuttgart
UR  - http://opus.uni-hohenheim.de/volltexte/2012/739
ER  -