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Changes in human faecal microbiota due to chemotherapy analyzed by TaqMan-PCR and PCR-DGGE
Cornelia Laßl
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Alexander Haslberger
DOI
10.25365/thesis.6221
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29447.44516.325869-4
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Medikamente, wie Zytostatika im Rahmen einer Chemotherapie und Antibiotika haben einen merklichen Einfluss auf die Zusammensetzung des menschlichen Mikrobiota und erhöhen damit das Risiko einer Infektion. Das Vorhandensein von Bakterien, Bacteroides, bifidobakterien, Clostridium cluster IV, XIVa und Clostridium difficile im Stuhl von Chemotherapie-Patienten und gesunden Kontrollindividuen wurde mit real time PCR (TaqMan-Detektion) analysiert. Diversitätsanalysen wurden mit PCR-DGGE durchgeführt.
Die Behandlung mit Zytostatika zeigte wenige Veränderungen hinsichtlich Bacteroides und bifidobakterien, während Clostridium cluster IV und XIVa merkliche Veränderungen zeigten. Interessanterweise konnten bei Chemotherapie-Patienten signifikant mehr (p=0.02) Clostridium cluster IV nachgewiesen werden, während Clostridium cluster XIVa in größerer Anzahl im Stuhl von Kontrollpersonen zu finden war. Nach Chemotherapie konnte sich das Mikrobiota, nach einem gesamten Absinken, häufig wieder auf Ausgangsniveau und auch darüber hinaus erholen. Das Vorkommen von Clostridium difficile konnte bei zwei Chemotherapie-Patienten beobachtet werden. DGGE-Analysen des Mikrobiota von Chemotherapie-Patienten konnte eine verringerte Diversität bei Bakterien und Clostridium cluster XIVa feststellen.
Diese Ergebnisse weisen auf ein geringeres Vorkommen und niedrigere Diversität des Mikrobiota hin. Vor allem die Veränderungen der Gruppe Clostridium cluster XIVa könnten ein Heranwachsen von Pathogenen wie Clostridium difficile ermöglichen.
Abstract
(Englisch)
Chemotherapy and antibiotics have been shown to disturb the host’s protective gastrointestinal microbiota, thereby increasing susceptibility to infection. We investigated consequences of chemotherapy ± antibiotics in cancer treatment on abundance and diversity of dominant faecal microbiota.
Faeces of 11 ambulant patients receiving chemotherapy ± accompanying antibiotics were analyzed before and after treatment at four time points in comparison to 9 gender-, age- and lifestyle-matched healthy controls. 16S rRNA genes of bacteria, Bacteroides, bifidobacteria, Clostridium cluster IV and XIVa as well as Clostridium difficile were targeted with TaqMan-qPCR. Furthermore, the diversity of bacteria, Clostridium clusters IV and XIVa was assessed at the four sampling points using denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) fingerprinting.
Abundance of faecal microbiota decreases significantly after administration of chemotherapeutics as well as in comparison to healthy controls. The abundance of microbiota recovers within a few days sometimes even showing a “rebound-effect”. Treatment led to a significant increase of relative abundance of Clostridium cluster IV and a decrease of Clostridium cluster XIVa. Bacteroides and bifidobacteria were marginally affected. In addition, diversity of bacteria and Clostridium cluster XIVa decreased in response to treatment and in comparison to healthy individuals. In two out of eleven patients Clostridium difficile emerged.
Despite high individual variations these results suggest that abundance and diversity of gastrointestinal microbiota, especially Clostridium cluster XIVa following treatment facilitate growth of emerging pathogens, such as Clostridium difficile.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
microbiota cancer chemotherapy faeces qPCR PCR-DGGE Bacteroides bifidobacteria Clostridia Clostridium difficile
Schlagwörter
(Deutsch)
Mikrobiota Krebs Chemotherapie Fäzes qPCR PCR-DGGE Bacteroides bifidobacterien Clostridia Clostridium difficile
Autor*innen
Cornelia Laßl
Haupttitel (Englisch)
Changes in human faecal microbiota due to chemotherapy analyzed by TaqMan-PCR and PCR-DGGE
Paralleltitel (Deutsch)
Veränderungen des fäkalen Mikrobiota aufgrund von Chemotherapie analysiert mit TaqMan-PCR und PCR-DGGE
Publikationsjahr
2009
Umfangsangabe
V, 97 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Alexander Haslberger
Klassifikation
30 Naturwissenschaften allgemein > 30.30 Naturwissenschaften in Beziehung zu anderen Fachgebieten
AC Nummer
AC07819730
Utheses ID
5592
Studienkennzahl
UA | 474 | | |