dc.contributor.author
Thewes, Sascha
dc.date.accessioned
2018-06-07T17:41:16Z
dc.date.available
2007-07-16T00:00:00.649Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4130
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-8330
dc.description
Titel und Inhalt
Einleitung
Material und Methoden
Ergebnisse
Diskussion
Zusammenfassung / Summary
Literaturverzeichnis
Anhang
dc.description.abstract
Candida-Arten gehören beim Menschen zur normalen mikrobiellen Flora der Haut
und Schleimhäute und können in bis zu 71 % der Gesamtbevölkerung nachgewiesen
werden. Der häufigste Vertreter ist dabei C. albicans, der als Kommensale
normalerweise harmlos ist. Wird jedoch das Gleichgewicht der mikrobiellen
Flora verändert oder das Immunsystem des Menschen geschwächt, so kann es neben
oberflächlichen Infektionen mit C. albicans auch zu invasiven Infektionen
kommen, bei denen der Pilz in tiefere Gewebeschichten vordringt und in das
Blutsystem gelangt. Daneben kann der Pilz aber auch bei z.B. operativen
Eingriffen direkt in die Bauchhöhle gelangen und von dort parenchymale Organe
infizieren. Es haben aber nicht alle C. albicans Stämme die gleichen invasiven
Eigenschaften. So konnte für Stamm SC5314 gezeigt werden, dass er hoch
virulent und stark invasiv ist. Stamm ATCC10231 hingegen war in allen bisher
getesteten Infektionsmodellen avirulent und nicht-invasiv.
In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass sich die beiden C.
albicans Stämme SC5314 und ATCC10231 außer in einem unterschiedlich schnellen
Wachstum nur in wenigen phänotypischen und genotypischen Punkten
unterschieden. Dabei konnte keine Korrelation zwischen den unterschiedlichen
in vitro Phänotypen bzw. den Unterschieden auf genomischer Ebene und der
unterschiedlichen Invasivität der beiden Stämme beobachtet werden. Es konnte
jedoch auf einer ex vivo perfundierten Schweineleber gezeigt werden, dass
Stamm ATCC10231 auch in diesem Infektionsmodell nicht-invasiv ist. Weiterhin
konnte mit Hilfe von Transkriptionsprofilen der beiden Stämme, welche aus
Organproben nach einer intraperitonealen Infektion der Maus gewonnen wurden,
gezeigt werden, dass sich die unterschiedlichen Invasionseigenschaften der
beiden Stämme auf transkriptioneller Ebene widerspiegeln. So waren die
Transkriptionsprofile der frühen Infektionsphasen bei beiden Stämmen noch
recht ähnlich, zu Beginn der Invasion unterschieden sich die Profile jedoch
deutlich. Durch die Einbeziehung von Transkriptionsprofilen, welche aus
Organproben der ex vivo Infektion gewonnen wurden, konnten Gene identifiziert
werden, von denen angenommen wurde, dass ihre Expression direkt im
Zusammenhang mit der Invasion steht. Während die putative Metalloproteinase
Axl1 keinen direkten Einfluss auf die Invasion in vitro hatte, konnte ein
solcher Zusammenhang für den putativen pH-Sensor Dfg16 nachgewiesen werden.
Eine Deletion des kodierenden Gens DFG16 führte demnach zu Defekten in der
Hyphenausbildung bei neutralen bis alkalischen pH-Werten. Weiterhin sind vor
allem die fehlende Invasivität in vitro und die Avirulenz der Mutante in einem
intravenösen Infektionsmodell hervorzuheben. Außerdem spiegelte sich bei der
Mutante der Defekt in der Wahrnehmung des extrazellulären alkalischen pH-
Wertes auch auf transkriptioneller Ebene wider.
Unterstützt durch eine Lokalisationsstudie, bei der gezeigt wurde, dass Dfg16
in der Plasmamembran von C. albicans lokalisiert ist, kann somit postuliert
werden, dass die korrekte Wahrnehmung des extrazellulären pH-Wertes durch den
putativen pH-Sensor Dfg16 eine entscheidende Vorraussetzung für eine
erfolgreiche Invasion von C. albicans in Wirtsgewebe darstellt.
de
dc.description.abstract
Fungi of the genus Candida belong to the normal microbial flora of the skin
and mucosa of humans. They can be found in up to 71 % of the total population.
The major representative of this genus is Candida albicans which is harmless
in its commensal lifestyle. But if the balance of the microbial flora is
changed or if the immune system of the host is weakened C. albicans is able to
produce superficial and invasive infections. During invasive infections C.
albicans penetrates into deeper tissue finally reaching the bloodstream
resulting in disseminated candidosis. Furthermore the fungus can infect the
intraperitoneal cavity during e. g. surgery resulting in infection of
parenchymal organs. But not all C. albicans strains have the same invasive
properties. Strain SC5314 for example is fully virulent and invasive whereas
strain ATCC10231 is avirulent and non-invasive in all animal models tested so
far. And also in this study it was shown that the two strains differ in their
ability to invade into a newly established ex vivo infection model based on
perfused pig liver. Furthermore it was shown in this study that the two C.
albicans strains SC5314 and ATCC10231 differ only in a few phenotypic and
genotypic points. No correlation was found between the observed phenotypes in
vitro and the differences on the genomic level. However, analysing
transcriptional profiles of both strains after intraperitoneal infection of
mice it could be shown that the different invasive properties of both strains
correlate with the transcriptional profiles. At early stages of infection the
profiles of both strains were very similar. But at later time points when
strain SC5314 began to invade the liver the profiles were differed
significantly. Including transcriptional profiles from ex vivo infected organ
samples into the analysis, genes were identified which were only expressed
during invasion. Whereas the putative metalloproteinase Axl1 had no direct
influence on the invasion of C. albicans such a relationship was observed for
the putative pH sensor Dfg16. Deletion of the coding gene DFG16 resulted in
(1.) defects in hyphae formation at neutral to alkaline pH values, (2.) loss
of invasiveness in vitro, and (3.) significant reduced virulence of the mutant
in an intravenous infection model. In addition, defects in recognition of the
extracelluar pH were also seen on the transcriptional level of the mutant.
Supported by localisation studies in which it was shown that Dfg16 is located
in the plasma membrane of C. albicans it can be postulated that correct
sensing of the extracellular pH by the putative pH sensor Dfg16 is essential
for successful invasion of C. albicans into host tissue.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
transcriptional profiling
dc.subject.ddc
500 Naturwissenschaften und Mathematik::570 Biowissenschaften; Biologie::570 Biowissenschaften; Biologie
dc.title
Molekularbiologische Untersuchungen zur Invasivität von Candida albicans
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Bernhard Hube
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Rupert Mutzel
dc.date.accepted
2007-06-01
dc.date.embargoEnd
2007-07-19
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000003072-2
dc.title.translated
Molecular investigation of invasive properties of Candida albicans
en
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000003072
refubium.mycore.transfer
http://www.diss.fu-berlin.de/2007/484/
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000003072
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access