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Studying the effect of Gram positive virulence factors on host innate immune responses
Philipp Janesch
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Zentrum für Molekulare Biologie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Molekulare Biologie)
Betreuer*in
Eszter Nagy
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-16681.62331.215968-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Die Gram positiven Bakterien Staphylococcus aureus und Streptococcus pneumoniae sind zwei wesentliche Humanpathogene, die weltweit für beträchtliche Morbidität und Mortalität verantwortlich sind. Beide Bakterien besitzen eine Vielzahl an Mechanismen, um zurzeit verfügbare Interventionen zur Behandlung oder Vorbeugung von Krankheiten zu umgehen, wie multiple Antibiotikaresistenzen (S. aureus), oder reduzierten Impfschutz durch Veränderungen der Serotyp-Verteilungen (S. pneumoniae). Ein fundierteres Verständnis der zugrundeliegenden Interaktionsmechanismen zwischen Wirt und Erreger wird benötigt, um neue Strategien zur Bekämpfung von Staphylokokken- und Pneumokokkeninfektionen zu entwickeln.
Die Forschungserkenntnisse dieser Dissertation beinhalten neue Einblicke in die Rollen der S. aureus Leukozidine (LukGH, LukSF-PV, LukED, HlgAB, HlgCB) und S. pneumoniae Neuraminidasen (NanA, NanB, NanC) während Infektionen. Diese bakteriellen Proteine werden als wichtige Virulenzdeterminanten der jeweiligen Pathogene angesehen, obwohl sich ihre molekularen Effekte auf den Wirt stark unterscheiden. Die Leukozidine der Staphylokokken sind direkt zytotoxisch für Immunzellen des Wirts, wohingegen Neuraminidasen der Streptokokken in Prozessen wie dem bakteriellen Erwerb von Zuckern und der Kolonisierung des Wirts involviert sind.
Daten, die in dieser Dissertation enthalten sind, zeigen, dass das Neutralisieren von Leukozidinen und Hla (S. aureus) durch monoklonale Antikörper humane Immunzellen schützen kann und dass das Neutralisieren von Neuraminidasen A, B und C (S. pneumoniae) endständige Zuckerstrukturen des humanen und murinen Lungenepitheliums schützen kann.
Zusätzlich werden einige Aspekte im Bezug zur Modulation von Entzündungsreaktionen durch S. aureus und S. pneumoniae hervorgehoben.
Schlußfolgernd bietet dieses Dissertation neue Einblicke in die vielseitigen Interaktionen von Staphylococcus aureus und Streptococcus pneumoniae mit der angeborenen Abwehr des Wirtes, indem verschiedene Virulenzmechanismen erforscht werden, welche zum Krankheitsverlauf beitragen.
Abstract
(Englisch)
The Gram positive bacteria Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae are two major human pathogens that account for substantial morbidity and mortality world-wide. Both bacteria possess multiple mechanisms to circumvent currently available interventions to treat or prevent disease, such as resistance to multiple antibiotics (S. aureus), or reduced vaccine-mediated protection due to changes in serotype-distribution (S. pneumoniae). A more profound understanding of the underlying mechanisms in host-pathogen interactions is needed to develop novel strategies combating staphylococcal and pneumococcal infections.
The research findings included in this dissertation comprise new insights into the roles of S. aureus leukocidins (LukGH, LukSF-PV, LukED, HlgAB, HlgCB) and S. pneumoniae neuraminidases (NanA, NanB, NanC) during infections. These bacterial proteins are regarded as important virulence determinants of the respective pathogens, although their molecular effects on the host greatly differ. The staphylococcal leukocidins are directly cytotoxic to host immune cells, whereas pneumococcal neuraminidases are involved in processes like bacterial sugar acquisition, or host colonization.
Data included in this dissertation show that monoclonal antibody-based neutralization of leukocidins and Hla (S. aureus) can protect human immune cells and that neutralizing neuraminidases A, B and C (S. pneumoniae) can protect the terminal sugar structure of the human and mouse lung epithelium.
Additionally, several aspects that relate to S. aureus and S. pneumoniae modulation of inflammatory reactions are highlighted.
In conclusion, by investigating different virulence mechanisms that contribute to pathogenesis, this dissertation provides new insights into the multifaceted interactions of Staphylococcus aureus and Streptococcus pneumoniae with the host’s innate defenses.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
virulence factors Staphylococcus aureus Streptococcus pneumoniae leukocidins neuraminidases host-pathogen interactions immune response monoclonal antibodies
Schlagwörter
(Deutsch)
Virulenzfaktoren Staphyolococcus aureus Streptococcus pneumoniae Leukozidine Neuraminidasen Wirt-Pathogen Interaktionen Immunantwort monoklonale Antikörper
Autor*innen
Philipp Janesch
Haupttitel (Englisch)
Studying the effect of Gram positive virulence factors on host innate immune responses
Paralleltitel (Deutsch)
Der Effekt von Gram positiven Virulenzfaktoren auf die angeborenen Immunantworten des Wirts
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
153 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Marien De Jonge ,
Pavel Kovarik
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC15073309
Utheses ID
46688
Studienkennzahl
UA | 794 | 685 | 490 |