Untersuchung möglicher Zusammenhänge zwischen Phänotyp, Zellwandkomposition und Genotyp in dem humanpathogenen Hefepilz Candida glabrata

Der Hefepilz C. glabrata ist ein opportunistischer humanpathogener Organismus, der die zweithäufigste Ursache für systemische Candidosen bei immunsupprimierten Patienten darstellt. Typische Charakteristika des Erregers sind neben einer intrinsischen Resistenz gegenüber Azolantimykotika, die sehr dynamische Zellwandstruktur und eine hohe genomische Flexibilität. Es wird angenommen, dass diese Eigenschaften es C. glabrata ermöglichen, sich in verschiedenen Wirtsnischen perfekt an das umgebende Millieu anzupassen. Darüber hinaus könnten beide Faktoren wichtige Einflußgrößen für die Virulenz und Resistenz des Erregers sein. Um eine Aussage über die tatsächliche Bedeutung dieser Mechanismen sowohl für die Entstehung und Therapie von Candidosen, als auch für die Interpretation wissenschaftlicher Daten treffen zu können, wurden zwei C. glabrata-Kollektive untersucht. Das erste Kollektiv bestand aus in der Multilokus-Sequenztypisierung (MLST) isogenen Klonen des Labor-Referenzstamms ATCC2001/CBS138, das andere Kollektiv aus 124 heterogenen klinischen Isolaten, die aus unterschiedlichen europäischen Forschungs- und Diagnostikzentren stammten. Die Charakterisierung beider Gruppen erfolgte genotypisch mittels Pulsfeld-Gelelktrophorese (PFGE) und MLST, phänotypisch durch standardisierte Mikrodilutionstests auf Zellwand-destabilisierende und antimykotisch wirksame Substanzen und Zellwand-biochemisch, durch die quantitative Analyse des Chitin- und Glukangehalts mittels Durchflusszytometrie. Innerhalb des Laborstamm-Kollektivs konnten drei unterschiedliche Karyotyp-Gruppen identifiziert werden, die jeweils mit spezifischen Phänotypen und einer charakteristischen Zellwandkomposition assoziiert waren. Die klinischen Isolate zeigten in der PFGE insgesamt 32 unterschiedliche Karyoytpen und 9 Haupt-Kladen in der MLST. Anhand des elektrophoretischen Karyotyps der Isolate konnte eine Einteilung der Isolate in zwei Hauptgruppen vorgenommen werden, die ebenfalls mit charakteristischen Sequenztypen in der MLST einhergingen. Im Gegensatz zu den Laborstämmen zeigten phylogenetisch eng verwandte klinische Isolate desselben Karyotyps größtenteils eine breite Variabilität bezüglich phänotypischer Charakteristika und in der Zellwandzusammensetzung. Jedoch konnte auch eine MLST-Klade identifiziert werden, deren Isolate alle eine charakteristische chromosomale Aberration in der mittleren Bandenfraktion in der PFGE besaßen. Des Weiteren zeigten die Isolate dieser Klade eine vergleichsweise reduzierte Suszeptibilität gegenüber Fluconazol und Zellwand-destabilisierenden Substanzen. Alle durchflusszytometrisch analysierten Isolate dieser Klade verfügten darüber hinaus über einen erhöhten Glukangehalt der Zellwand. Diese Ergebnisse deuten an, dass komplexe Zusammenhänge zwischen geno- und phänotypischen Charakteristika, sowie einer spezifischen Zellwandzusammensetzung bestehen. Die aufgezeigten Abhängigkeiten stellen somit die Grundlage für neue Erklärungsmodelle zum Verständnis der fungalen Virulenz, der Entstehung von Resistenz, und von essentiellen Adaptionsmechanismen von klinischen C. glabrata-Stämmen dar. Die nachgewiesene hohe genetische Variabilität und die resultierende signifikante Veränderung verschiedener Phänotypen der untersuchten isogenen Laborstämme macht außerdem deutlich, mit welch großer Vorsicht die Interpretation wissenschaftlicher Daten von erzeugten Deletionsmutanten erfolgen muss.

Author dc:creator

• Schwarz, Alexander

Contributors dc:contributor

• Weig, Michael PD Dr.
• Köchel, H. G. PD Dr.
• Crozier, Thomas Prof. Dr. Dr.

• 610 Medizin, Gesundheit
• Medicine
• Candida glabrata
• Phänotyp
• Zellwand
• Genotyp
• Karyotyp
• phenotype
• cell wall
• genotype
• karyotype
• 44.43 Medizinische Mikrobiologie
• MED 330: Medizinische Mikrobiologie / Medizinische Virologie / Medizinische Mykologie / Infektionskrankheiten / Hygiene / Impfung / Parasitologie / Tropenmedizin - Allgemein- und Gesamtdarstellungen

Licence

• https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/

Language dc:language

ger

Identifier

https://dx.doi.org/10.53846/goediss-849
urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-2628-3
webdoc-2628
637229614

OAI identifier oai:identifier

oai:ediss.uni-goettingen.de:11858/00-1735-0000-0006-AFE0-8