11 research outputs found
Characterization of virulence factors produced by Bacillus cereus involved in sepsis
No full textMaster thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2019Bacillus cereus ist ein grampositives, stäbchenförmiges Bakterium zugehörig der Gattung Bacillus. Durch die ubiquitäre Präsenz in der Natur wird dieser Keim auch in vielen verschiedenen Nahrungsmitteln gefunden. Das pathogene Spektrum von B. cereus ist sehr breit und reicht von probiotischen Stämmen bis zu hochletalen und toxischen Stämmen. Trotzdem ist er weltweit als Lebensmittelvergiftung verursachender Krankheitserreger bekannt. Die von B. cereus verursachten gastrointestinalen Erkrankungen haben normalerweise eine milde Prognose, es wurden jedoch Fälle mit tödlichem Ausgang gemeldet. In den letzten Jahren wurde die Beteiligung von B. cereus auch bei Erkrankungen erkannt, die nicht im Zusammenhang mit Lebensmittelvergiftungen und dem Verdauungstrakt stehen, wie zum Beispiel Sepsis, Endophalmitis und Endokarditis. In dieser Arbeit wurde ein neuer Virulenzfaktor identifiziert und charakterisiert. Die Eigenschaften dieses Faktors wurden unter Verwendung eines Westernblot- und Proteom- Ansatzes bewertet. Darüber hinaus wurde die biologische Aktivität durch Anwendung auf eine primäre Zellkultur unter Verwendung von aus Knochenmark stammenden Makrophagen als Modell evaluiert. Wir haben gezeigt, dass die Produktion dieses Faktors durch Verwendung von Medium gesteigert werden kann, das zuvor in Medium mit Caco-2 Zellen konditioniert wurde. Darüber hinaus war die Produktion dieses Faktors unabhängig vom Transkriptionsregulator plcR und den Virulenzgenen nheB, nheC und sph. Die Anwendung dieses Virulenzfaktors wirkte dosisabhängig und konnte die Expression von pro-IL-1β und TNF-α stimulieren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Faktor möglicherweise zu Erkrankungen beiträgt die nicht zu dem klassischen Krankheitsbild von B. cerues gehören. Da diese Arbeit die Erst- Charakterisierung dieses Faktors darstellt, sind weitere Studien in in vivo Modellen nötig, um das weitere immunogene und pathogene Potential dieses Faktors zu bestimmen.Masterarbeit - Veterinärmedizinische Universität Wien - 2019B. cereus is a Gram-positive rod, which is world-wide associated as an emerging human food-borne pathogen. The pathogenic range of B. cereus is very broad, ranging from probiotic strains, to highly lethal and toxic strains. The GI-related diseases caused by B. cereus usually have a mild prognosis, but cases with fatal outcome have been reported. In recent years the participation of B. cereus was also recognized in non-GI related diseases for instance, sepsis, endocarditis and endophalmitis. In regard to this, this work identified and characterized a novel virulence factor. The properties of this factor were evaluated using a western blot and proteomic approach. Furthermore, the biological activity was assessed by application on a primary cell culture, using bone-marrow-derived macrophages as a model. We showed that using medium, which was prior conditioned with Caco-2 cells, could enhance the production of this factor. Moreover, the production of this factor was independent from the transcription regulator plcR, and the virulence genes nheB, nheC and sph. The application of this factor acted in a dose-depended fashion and was able to stimulate the expression of pro-IL-1β and TNF-α. These results signify that this factor might contribute to non-GI related diseases, for example sepsis, but also might influence the onset of food-poisoning symptoms. However, further studies in in vivo models are crucial to fully evaluate the immunostimulatory and pathogenic potential.Master thesis - University of Veterinary Medicine Vienna - 2019Bacillus cereus ist ein grampositives, stäbchenförmiges Bakterium zugehörig der Gattung Bacillus. Durch die ubiquitäre Präsenz in der Natur wird dieser Keim auch in vielen verschiedenen Nahrungsmitteln gefunden. Das pathogene Spektrum von B. cereus ist sehr breit und reicht von probiotischen Stämmen bis zu hochletalen und toxischen Stämmen. Trotzdem ist er weltweit als Lebensmittelvergiftung verursachender Krankheitserreger bekannt. Die von B. cereus verursachten gastrointestinalen Erkrankungen haben normalerweise eine milde Prognose, es wurden jedoch Fälle mit tödlichem Ausgang gemeldet. In den letzten Jahren wurde die Beteiligung von B. cereus auch bei Erkrankungen erkannt, die nicht im Zusammenhang mit Lebensmittelvergiftungen und dem Verdauungstrakt stehen, wie zum Beispiel Sepsis, Endophalmitis und Endokarditis. In dieser Arbeit wurde ein neuer Virulenzfaktor identifiziert und charakterisiert. Die Eigenschaften dieses Faktors wurden unter Verwendung eines Westernblot- und Proteom- Ansatzes bewertet. Darüber hinaus wurde die biologische Aktivität durch Anwendung auf eine primäre Zellkultur unter Verwendung von aus Knochenmark stammenden Makrophagen als Modell evaluiert. Wir haben gezeigt, dass die Produktion dieses Faktors durch Verwendung von Medium gesteigert werden kann, das zuvor in Medium mit Caco-2 Zellen konditioniert wurde. Darüber hinaus war die Produktion dieses Faktors unabhängig vom Transkriptionsregulator plcR und den Virulenzgenen nheB, nheC und sph. Die Anwendung dieses Virulenzfaktors wirkte dosisabhängig und konnte die Expression von pro-IL-1β und TNF-α stimulieren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass dieser Faktor möglicherweise zu Erkrankungen beiträgt die nicht zu dem klassischen Krankheitsbild von B. cerues gehören. Da diese Arbeit die Erst- Charakterisierung dieses Faktors darstellt, sind weitere Studien in in vivo Modellen nötig, um das weitere immunogene und pathogene Potential dieses Faktors zu bestimmen
Establishing Reference Genes for Accurate Gene Expression Profiling in Toxigenic <i>Bacillus cereus</i>
No full textBacillus cereus is a Gram-positive pathogen associated with foodborne illnesses and severe non-gastrointestinal infections. Robust tools for accurate gene transcription analysis are essential for studying toxin gene expression dynamics and deciphering the complex regulatory networks orchestrating the expression of toxin and virulence factors. This study aimed to identify reliable reference genes for normalizing reverse transcription quantitative PCR (RT-qPCR) data in toxigenic B. cereus. An emetic and an enteropathogenic strain were used as model organisms to establish a suitable reference gene set to monitor the dynamics of toxin gene transcription. Ten candidate reference genes were evaluated for their expression stability using geNorm, NormFinder, BestKeeper and the ΔCq method, with the final rankings integrated via RefFinder. Among the tested genes, rho, rpoD and recA were identified as the most stable expressed reference genes across all tested conditions. As shown in this proof-of-principle study, the established reference gene set provides a suitable tool to investigate the influence of extrinsic and intrinsic factors on toxin gene transcription. In conclusion, our newly established reference gene set provides a robust basis for studying toxin gene expression in B. cereus and contributes to a better understanding of its pathogenicity and potential strategies to mitigate its harmful effects
A Novel Flow Cytometric Approach for the Quantification and Quality Control of Chlamydia trachomatis Preparations
No full textChlamydia trachomatis is an obligate intracellular pathogenic bacterium with a biphasic developmental cycle manifesting two distinct morphological forms: infectious elementary bodies (EBs) and replicative intracellular reticulate bodies (RBs). Current standard protocols for quantification of the isolates assess infectious particles by titering inclusion-forming units, using permissive cell lines, and analyzing via immunofluorescence. Enumeration of total particle counts is achieved by counting labeled EBs/RBs using a fluorescence microscope. Both methods are time-consuming with a high risk of observer bias. For a better assessment of C. trachomatis preparations, we developed a simple and time-saving flow cytometry-based workflow for quantifying small particles, such as EBs with a size of 300 nm. This included optimization of gain and threshold settings with the addition of a neutral density filter for small-particle discrimination. The nucleic acid dye SYBR® Green I (SGI) was used together with propidium iodide and 5(6)-carboxyfluorescein diacetate to enumerate and discriminate between live and dead bacteria. We found no significant differences between the direct particle count of SGI-stained C. trachomatis preparations measured by microscopy or flow cytometry (p > 0.05). Furthermore, we completed our results by introducing a cell culture-independent viability assay. Our measurements showed very good reproducibility and comparability to the existing state-of-the-art methods, indicating that the evaluation of C. trachomatis preparations by flow cytometry is a fast and reliable method. Thus, our method facilitates an improved assessment of the quality of C. trachomatis preparations for downstream applications
Additional file 5 of Bacillus cereus extracellular vesicles act as shuttles for biologically active multicomponent enterotoxins
No full textAdditional file 5: Table 3
Variations in extracellular vesicle shedding of Cystoisospora suis stages (Apicomplexa: Coccidia)
No full textCystoisospora suis, a porcine enteral parasite of the order Coccidia, is characterized by a complex life cycle, with asexual and sexual development in the epithelium of the host gut and an environmental phase as an oocyst. All developmental stages vary greatly in their morphology and function, and therefore excrete different bioactive molecules for intercellular communication. Due to their complex development, we hypothesized that the extracellular vesicles (EVs) cargo is highly dependent on the life cycle stages from which they are released. This study aimed to characterize and compare EVs of all developmental stages of C. suis. Nanoparticle tracking analysis and microscopy were used to determine particle numbers and size distributions of stage-specific parasite EVs. Furthermore, Fourier-transform infrared spectral analysis was employed for the metabolic fingerprinting of EVs, and the lipid and protein profiles of all parasite stages were determined. Overall, the study revealed that asexual, sexual and transmissible stages of C. suis release different EVs during the parasite\u27s life cycle. EVs of endogenous asexual and sexual stages were found to be more similar to each other than to those of the transmissible environmental stage, the oocyst. Furthermore, the ratio of fatty acids to polysaccharides and proteins changed during parasite development. In particular, proteins associated with the Apicomplexa and those involved in vesicle shedding showed changes in expression in all parasite stages. Lipid analysis showed that fatty acids were found in the same concentration through all parasite stages, whereas the amount of stereolipids, sphingolipids and glycerolipids changed between the parasite stages. In conclusion, this study, which presents the first known characterization of C. suis EVs, demonstrates a link between EVs and the respective developmental stages of the parasite, and putative functions in the parasite-parasite and host-parasite interplays
Additional file 3 of Bacillus cereus extracellular vesicles act as shuttles for biologically active multicomponent enterotoxins
No full textAdditional file 3: Table 1
Additional file 2 of Bacillus cereus extracellular vesicles act as shuttles for biologically active multicomponent enterotoxins
No full textAdditional file 2: Figure S2
Additional file 4 of Bacillus cereus extracellular vesicles act as shuttles for biologically active multicomponent enterotoxins
No full textAdditional file 4: Table 2
Additional file 1 of Bacillus cereus extracellular vesicles act as shuttles for biologically active multicomponent enterotoxins
No full textAdditional file 1: Figure S1
