dc.contributor.author
Nandanwar, Nishant
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:55:22Z
dc.date.available
2014-04-10T08:25:58.527Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9806
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-14004
dc.description.abstract
To summarize, we were not able to discern any significant features of the 116
strains we analyzed in this promotion thesis, neither by genomic based in-
silico nor by functional biological analysis, distinguishing avian from human
E. coli strains of ExPEC ST95. Due to these data, ExPEC strains of ST95 have
to be defined as zoonotic agents. To our knowledge, such a strong evidence for
any ExPEC to be zoonotic has not been published before. As these strains
investigated belong to 43 different serotypes, we consider the ST to be of
more significance to judge on the biological features than the conventional
typing methods. We thereby largely extended previous studies reporting on
similar genetic makeup and indistinguishable phenotypic characters and
commonality in serogroups, phylogenetic background, virulence genes profile
and the ability to cause disease in certain animal models by human ExPEC and
APEC isolates (Wirth et al. 2006, Johnson et al. 2007, Moulin-Schouleur M
2007, Ewers et al. 2009) explains that the avian strains of ST95 are
indistinguishable from human ExPEC strains and indicates the fact, that ExPEC
strains of ST95 possess zoonotic potential. As in particular chickens are held
in large populations and avian pathogenic E. coli is a prominent cause of
disease in these animals, we consider in particular chickens as a relevant
risk of human infections via food or direct contact. Furthermore, these APEC,
UPEC and NMEC have common ancestors. Recently, two strains of ST95 were
observed in dogs which belonged to the same phylogenetic group B2 and harbored
similar sets of virulence genes as that of the other human and avian strains
of ST95 (Ewers, Wieler et al., unpublished data). UPEC strains isolated from
dogs have been observed earlier to be phylogenetically related to that of the
humans (Johnson et al. 2001b, Johnson et al. 2008b). Such strains are thought
to cross the host specificity barrier and colonize and infect humans and other
companion animals such as cats as observed in the strains of other STs as
ST131 (Johnson et al. 2009). Earlier reports have shown that a UPEC strain
causing UTI in dog was also found to colonize humans in the same residence
(Johnson et al. 2008a) illustrating animal-to-human transmission of ExPEC.
Therefore, this is indicating the fact that companion animals could be
potential reservoirs for the transmission of UPEC to humans.
de
dc.description.abstract
Im Verlauf dieser Promotionsarbeit war es uns nicht möglich, signifikante
Eigenschaften der 116 analysierten Stämme durch Genom basierte in silico sowie
funktionelle biologische Analysen zu ermitteln, die eine Unterscheidung von
aviären zu humanen E.coli Isolaten von ExPEC ST95 ermöglichen. Auf Grund
dieser Daten sollten ExPEC Stämme des ST95 als Zoonoseerreger definiert
werden. Nach unserem Wissen wurde ein solch starker Beweis für das zoonotische
Potential von ExPEC bisher noch nicht veröffentlicht. Da die untersuchten
Stämme 43 verschiedenen Serotypen zugeordnet sind, betrachten wir den
Sequenztyp (ST) im Vergleich zu den herkömmlich verwendeten
Typisierungsmethoden als genauer um biologische Eigenschaften beurteilen zu
können. Dabei haben wir größtenteils auf Ergebnisse früherer Studien
aufgebaut, die den ähnlichen genetischen Aufbau und die nicht zu
unterscheidenden phänotypischen Eigenschaften und Gemeinsamkeiten in
Serogruppen, den phylogenetischen Hintergrund, das Virulenzgen-Profil und die
Fähigkeit von humanen ExPEC und APEC Krankheiten in bestimmten Tiermodellen zu
verursachen, aufzeigen (Wirth et al. 2006, Johnson et al. 2007, Moulin-
Schouleur M 2007, Ewers et al. 2009) und somit erklären, dass aviäre Stämme
des ST95 nicht von humanen ExPEC zu unterscheiden sind und ExPEC des ST95
somit ein zoonotisches Potential besitzen. Da vor allem Hühner in großen
Populationen gehalten werden und aviäre pathogene E.coli eine bedeutende
Ursache für Krankheiten in diesen Tieren sind, betrachten wir besonders Hühner
als relevanten Risikofaktor für die Infektion von Menschen durch Lebensmittel
oder direkten Kontakt. Weiterhin haben APEC, UPEC und NMEC gemeinsame
Vorgänger. Kürzlich wurden zwei Stämme des ST95 in Hunden entdeckt, die zur
selben phylogenetischen Gruppe B2 gehören und beide die gleiche
Zusammenstellung an Virulenzgenen aufweisen wie andere humane und aviäre
Isolate des ST95 (Ewers, Wieler et al., unpublished data). UPEC Stämme, die
von Hunden isoliert wurden, konnten schon früher in phylogenetischen
Zusammenhang mit humanen Isolaten gebracht werden (Johnson et al. 2001b,
Johnson et al. 2008b). Von solchen Stämmen wird vermutet, dass sie die
wirtsspezifische Grenze überqueren und so Menschen und andere Haustiere wie
z.B. Katzen kolonisieren und infizieren können, wie es schon bei anderen STs
wie ST131 beobachtet werden konnte (Johnson et al. 2009). Frühere Berichte
haben gezeigt, dass UPEC Stämme die in Hunden UTI verursachen auch die mit
ihnen zusammenlebenden Menschen kolonisieren können (Johnson et al. 2008a),
was die Tier-zu-Mensch Übertragung von ExPEC unterstreicht. Diese Fakten
weisen darauf hin, dass Haustiere ein potentielles Reservoir für die
Übertragung von UPEC auf den Menschen sind.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
sequence type 95
dc.subject
zoonotic potential
dc.subject
adhesion invasion assay
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
dc.title
Functional genotyping of extraintestinal pathogenic E.coli (ExPEC) belonging
to the highly pathogenic sequence type 95 reveals the zoonotic nature of human
and avian strains
dc.contributor.contact
nishant.nandanwar@fu-berlin.de
dc.contributor.contact
contact.nandanwar@gmail.com
dc.contributor.firstReferee
Prof. Lothar H. Wieler
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Heribert Hofer
dc.date.accepted
2014-04-08
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000096482-0
dc.title.translated
Funktionelle Genotypisierung extraintestinal pathogener E. coli (ExPEC) des
hochpathogenen Sequenztyps ST95 zeigt das zoonotische Potential humaner und
aviärer Stämme
de
refubium.affiliation
Biologie, Chemie, Pharmazie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000096482
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000015033
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access