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EHEC: Wissenschaftler aus Münster bestimmen Genomsequenz eines Vergleichsstamms aus dem Jahr 2001

06.06.2011 - (idw) Universitätsklinikum Münster

EHEC: Wissenschaftler aus Münster bestimmen Genomsequenz eines Vergleichsstamms aus dem Jahr 2001 / Abgleich mit der Sequenz des aktuellen E. coli HUSEC041 (O104:H4)-Ausbruchsstamms begonnen

Untersuchungen sollen weitere Hinweise zum Verhalten des aktuellen Erregers liefern Münster (ukm/dre). Die Genomsequenzierung eines Vergleichstammes aus dem Jahr 2001 zum nötigen Abgleich mit dem aktuellen E. coli HUSEC041 (O104:H4)-Ausbruchsstamm wurde am gestrigen Sonntag (5. Juni 0211) um 13:30 CET von Wissenschaftlern der Medizinischen Fakultät der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster und des Universitätsklinikums Münster (UKM) abgeschlossen. Durch den Vergleich der beiden Datensätze erhofft sich das Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. h.c. Helge Karch, dem Direktor des Instituts für Hygiene in Münster, wertvolle Hinweise darüber, was den aktuellen Ausbruchsstamm so aggressiv macht.

Bereits am 25. Mai konnten die Forscher aus Münster HUSEC041 (O104:H4) als den aktuellen Ausbruchsstamm identifizieren. Bei den aktuell laufenden Untersuchungen steht die Frage im Mittelpunkt, warum und in welcher exakten Form sich dieser Stamm gegenüber den zehn Jahre alten Isolaten verändert hat. So verfügt der aktuelle Ausbruchsstamm etwa über eine neue Antibiotikaresistenz. Der Stamm ist nicht neu, sondern bereits früher aufgetreten, allerdings extrem selten. Bei dieser Fragestellung arbeiten Wissenschaftler verschiedener Einrichtungen der Medizinischen Fakultät Münster und des Universitätsklinikums Münster eng zusammen.

Der Mikrobiologie Prof. Dr. Dag Harmsen leitet das Sequenzierteam in Münster. Der Forschungsleiter der Poliklinik für Parodontologie in Münster erläutert das aktuelle Vorgehen: Unsere Mitarbeiter haben Proben, die den aktuellen Stamm aus 2011 enthalten, an Wissenschaftler des Unternehmens Life Technologies Corporation in Darmstadt übermittelt, die das Genom dieses Stamms sequenziert haben. Nun haben wir in Rekordzeit innerhalb von drei Tagen die Genomsequenz des Vergleichsstamms aus dem Jahr 2001 davon unabhängig in unseren Laboratorien hier in Münster entziffert. Eine solche schnelle Sequenzierung sei eine wissenschaftliche Meisterleistung, die einen weiteren Beitrag zum besseren Verständnis des aktuellen Ausbruchs und damit eventuell in einem nächsten Schritt des teilweise sehr schweren Krankheitsverlaufs bei den betroffenen Patienten liefern kann, erklärt Prof. Dr. Wilhelm Schmitz, Dekan der Medizinischen Fakultät der Universität Münster.

Nun gelte es, die vorliegenden Ergebnisse der beiden Sequenzierungen im Vergleich sorgfältig und exakt zu analysieren, betont Prof. Harmsen: Zunächst haben wir nun nur die Buchstaben bestimmt. Um die Wörter oder gar das Buch des Genoms zu verstehen, bedarf es in der nun mit Hochdruck laufenden Analyse sowohl großen biologischen als auch bioinformatischen Sachverstandes. Diese Analyse muss dann die Grundlage für die weiteren Schritte sein.

Zum jetzigen Zeitpunkt erwarten wir allerdings noch keine unmittelbar diagnostisch oder gar therapeutisch verwertbaren Ergebnisse aus der Analyse. Jedoch erhoffen wir uns durch den Vergleich beider Genomsequenzen wertvolle Hinweise darüber, was den aktuellen Ausbruchsstamm so aggressiv macht, so Dr. Alexander Mellmann vom Nationalen Konsiliarlabor für das Hämolytischurämische Syndrom (HUS) des Robert Koch-Institutes am Institut für Hygiene in Münster.

Parallel zu diesen Arbeiten werden in Münster unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. h.c. Helge Karch weitere Untersuchungen zum besseren Verständnis und zum biologischen Verhalten des aktuellen Ausbruchsstamms durchgeführt: Hier stehen Fragen zur bereits festgestellten Antiobiotikaresistenz oder zu seinem Verhalten unter speziellen Umweltbedingungen im Vordergrund. Ziel dabei ist es, wertvolle Hinweise zu seinem natürlichen Reservoir zu finden. Diese Fragen sind wichtig, um den Erreger nach dem endgültigem Auffinden der Infektionsquelle und seinem Reservoir wieder aus der Umwelt entfernen zu können. Denn unser Ziel ist es auch, weitere Ausbrüche in der Zukunft zu vermeiden, so Prof. Karch.

Hinweis an die Redaktionen:

Wie bereits veröffentlicht, handelt es sich bei dem aktuellen Ausbruchsstamm um einen EHEC-Typ der Serogruppe O104. Die Wissenschaftler aus Münster konnten bereits am 25. Mai H4 als H-Antigen molekularbiologisch nachweisen. Der so genannte Multilocus-Sequenztyp (MLST) ist ST678. In der Referenzkollektion von HUS-assoziierten EHEC- Isolaten wird ein O104:H4 als HUSEC041 bezeichnet.

Einen Überblick über die HUSEC-Referenzstammsammlung finden Sie unter www.ehec.org (HUSEC-Referenzstammsammlung)

Dort gibt es auch die aktuellsten Laborinformationen zum in Münster entwickelten Testverfahren für den aktuellen Ausbruchsstamm (Laborinfo).

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