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Dissertation

Autor(en): Vartul Sangal
Titel: Multilocus sequence typing analyses of Salmonella enterica subspecies enterica – population structure, asymptomatic carriage and host association
Gutachter: Thomas F. Meyer; Mark Achtman; Ulrich Steinhoff
Erscheinungsdatum: 29.01.2009
Volltext: html (urn:nbn:de:kobv:11-100214595)
pdf (urn:nbn:de:kobv:11-10096408)
Fachgebiet(e): Biowissenschaften, Biologie
Schlagwörter (ger): Mutation, Salmonella enterica, Populationsstruktur, Serovar, Newport, humanen Dauerträgern, Reptilien, Rekombination.
Schlagwörter (eng): population structure, mutation, Salmonella enterica, serovar, Newport, chronic human carrier, reptile, recombination.
Einrichtung: Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I
Zitationshinweis: Sangal, Vartul: Multilocus sequence typing analyses of Salmonella enterica subspecies enterica – population structure, asymptomatic carriage and host association; Dissertation, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 29.01.2009, urn:nbn:de:kobv:11-10096408
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Abstract (ger):
Serovare von Salmonella enterica subspecies enterica sind im allgemeinen pathogen für Mensch und andere Säugetiere. In dieser Arbeit habe ich anhand eines “Multilocus Sequences Typing” Typisierungsschemas die Populationsstruktur einer der am häufigsten auftretenden Serovaren dieser Subspecies, das aus Menschen und Schlachttieren isolierte Serovar Newport charakterisiert. Dieses Schema wurde auch für die Charakterisierung von Isolaten derselben Subspecies aus humanen Dauerträgern und Reptilien verwandt, um zu bestimmen, ob Isolate aus diesen Quellen sich in ihrer Populationstruktur von denjenigen unterscheiden, die aus anderen Quellen isoliert wurden. Multilocus Sequences Typing ist eine weitgehend für die Untersuchung der Evolution und Populationsstruktur von einen breiten Spektrum von Organismen verwendete Technik. 400 - 600 bp lange Fragmente von 7 Haushaltsgenen wurden sequenziert, und jede einzelne Sequenz jedes einzelnen Gens wurde eine Allelnummer zugeordnet. Jede einzelne Allelkombination wurde einem Sequenztyp zugeordnet. Die so gewonnenen Daten wurden weiter analysiert. Drei “Lineages”, Newport-I, Newport-II und Newport-III, wurden innerhalb dieses Serovars identifiziert, die jeweils aus Menschen in Europa, Tieren und Menschen in Nordamerika isoliert wurden. Der Multiresistenz-Phänotyp wurde häufiger in Newport II gefunden, während die meisten Newport III Isolate pan-sensitiv waren. Verglichen mit anderen Serovaren war die Anzahl von “Lineages” innerhalb Newport höher als bei Enteritidis, Kentucky und Typhimurium, aber niedriger als bei Paratyphi B. Das heisst, die Serovare von S. enterica subspecies enterica variieren stark in ihrer Populationsstruktur. Die Sequenztypen in Isolaten aus humanen Dauerträgern waren im allgemeinen am häufigsten in Isolaten von klinischen Patienten und Tieren vorhanden. In der Mehrheit der Serovaren waren die meisten Isolate aus Patienten und Tieren genetisch identisch mit solchen, die aus gesunden Trägern isoliert wurden. Die genetische Variabilität war zwischen Isolaten aus diesen Quellen vergleichbar. Diese Ergebnissen deuten daraufhin, dass Salmonellen aus Dauerträgern sowie Isolate aus Patienten und Tieren derselben Population angehören. Die meisten Serovare aus Reptilienisolaten waren genetisch identisch mit denen von Menschen und warmblütigen Tieren. In den Serovaren Bovismorbificans, Decatur, Miami und Oranienburg hingegen waren die meisten Isolate aus Reptilien genetisch anders als Isolate aus anderen Wirten. Allerdings wurden nur wenige Isolate der Serovaren Bovismorbificans, Decatur und Miami aus Reptilien und nur wenige Isolate der Serovaren Oranienburg aus anderen Quellen getestet; eine grössere Anzahl von Isolaten müsste daher untersucht werden, um festzustellen ob diese genetischen Unterschiede statistich signifikant sind oder nicht.
Abstract (eng):
Serovars of Salmonella enterica subspecies enterica are generally pathogenic to humans and other mammals. In this study, I examined the population structure of one of the most common serovars of this subspecies isolated from humans and food animals, serovar Newport, using a multilocus sequence typing scheme. This scheme was also used to analyze isolates of this subspecies from chronic human carriers and reptiles to determine whether isolates from these sources represent distinct populations than those from other hosts. Multilocus sequence typing has extensively been used to study evolution and population structure of a wide range of organisms. 400-600 bp fragments of 7 housekeeping genes were sequenced and every unique sequence of each gene fragment was given a distinct allele number. Each unique combination of alleles was assigned a distinct sequence type number. The data were used in further analyses. Three lineages, namely Newport-I, Newport-II and Newport-III were identified within serovar Newport which were associated to European humans, animals and humans in North America, respectively. Multidrug resistance phenotypes were most common in Newport-II whereas most isolates in Newport-III were pan-susceptible. When compared to other serovars, the numbers of lineages within Newport were higher than for Enteritidis, Kentucky and Typhimurium but lower than for Paratyphi B. Therefore, serovars of S. enterica subspecies enterica vary greatly in their population structures. The sequence types observed for isolates from chronic human carriers were generally the most common among human-clinical and animal isolates. Most isolates from non-carrier humans plus animals were genetically identical to the carried isolates within most serovars. Genetic diversity was also comparable between isolates from these sources. These results suggest that salmonellae from chronic human carriers belong to the same population as isolates from non-carrier humans and animals. For most serovars, most isolates from reptiles were genetically identical to those from humans or other warm blooded animals. However, in serovars Bovismorbificans, Decatur, Miami and Oranienburg, most reptile isolates were genetically distinct from isolates from other hosts. Only few reptile isolates were tested from Bovismorbificans, Decatur and Miami and only few non-reptile isolates were tested from Oranienburg, and in larger numbers of such isolates would be needed to determine whether these differences are statistically significant.
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Generiert am 25.10.2014, 13:29:31