Analyse der Infektion boviner Epithelzellen mit Coxiella burnetii im in vitro-Model

Bonkowski, Katharina GND

Coxiella burnetii ist ein obligat intrazelluläres zoonotisches Bakterium, welches Auslöser des Q-Fiebers beim Menschen ist. Es verfügt über ein weites Wirtsspektrum, wobei Wiederkäuer die Hauptinfektionsquelle darstellen. Coxiellen werden über Kot, Milch oder plazentale Produkte ausgeschieden. Die Übertragung erfolgt aerogen. Innerhalb des Wirtes repliziert das Bakterium u.a. in Immunzellen in parasitophoren Vakuolen. Das Wissen über die detaillierte Interaktion mit Wirtszellen ist bis dato noch gering. Coxiellen infizieren eine Vielzahl von Zellen. Die meisten verwendeten Zellen der in vitro-Studien sind jedoch nicht spezifisch für die natürlichen Wirtsumgebung. Im Rahmen dieser Arbeit wurden bovine Lungen-, Plazenta-, Darm-, Euterepithelzellen mit dem Stamm Nine Mile (PhaseI und PhaseII) infiziert. Anhand der Studie konnte nachwiesen werden, dass Epithelzellen verschiedene Permissivitäten gegenüber Coxiellen zeigen. Zudem replizierten die Coxiellen unabhängig von ihrer Virulenzeigenschaft unterschiedlich stark (in Euterzellen höchste Replikationsrate). Während der Infektion der Epithelzellen konnte zudem keine Beeinflussung der Wirtszellvitalität und der Expression immunologischer Botenstoffe festgestellt werden. Die Wirt-Erreger-Interaktion wurde auf Proteomebene mit Hilfe der bovinen Euterepithelzelllinie bei stabiler Infektion anhand von 2D-DIGE und LC-MS/MS-Analyse untersucht. Es konnten um die 40 differenziell regulierte Wirtszellproteine ermittelt werden (Regulierung des detektierten Gesamtwirtsproteoms bis zu 5%). Eine Beeinflussung konnte u.a. in der Zytoskelettorganisation, bei Proteinprozessierungsprozessen und im Zellstoffwechsel abgeleitet werden. Neben bovinen Proteinen erfolgte auch der Nachweis von Coxiellenproteinen. Insgesamt wurden jeweils über 500 Coxiellenproteinen identifiziert, die meist einen basischen oder sauren pI aufwiesen.

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Bonkowski, Katharina: Analyse der Infektion boviner Epithelzellen mit Coxiella burnetii im in vitro-Model. Jena 2017.

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