Das Yersinia-Adhäsin YadA, ein oligomerer Autotransporter als Prototyp der Oca-Familie

Die humanpathogenen Bakterien Yersinia enterocolitica und Yersinia pseudotuberculosis sind die Verursacher von Darminfekten wie Enteritis und Enterokolitis. Das äußere Membranprotein YadA stellt bei Y. enterocolitica einen essentiellen Pathogenitätsfaktor dar. Seine virulenzassoziierten Eigenschaften sind die Fähigkeit zur Autoagglutination, die Bindung an Moleküle der extrazellulären Matrix, an Epithelzellen und Granulozyten, und die Vermittlung von Serumresistenz. Welchen Teil die verschiedenen Domänen des Proteins zur Struktur und Funktion beitragen, war bisher kaum bekannt. Auch der Versuch, dem Adhäsin durch einen Domänenaustausch völlig neue Bindungs- oder Reaktionseigenschaften zu vermitteln, war bislang nicht unternommen worden. Darum wurden In-Frame-Deletionsmutanten, mit FLAG-Epitopen oder FaktorXa-Proteaseschnittstellen versehene YadA-Mutanten erstellt und FimH-YadA-Hybridproteine konstruiert. Die verschiedenen YadA-Mutanten wurden strukturell auf ihre Außenmembranlokation, Oberflächenexposition und Oligomerisierung untersucht, funktionell auf ihre Adhäsionseigenschaften und Serumresistenz. Dabei konnten folgende Erkenntnisse gewonnen werden: Kopf- und Stieldomäne bilden zusammen mit der interponierten, stark konservierten Neck-Region die translozierte, oberflächenexponierte Passenger-Domäne. Die C-terminale Membranankerregion (as 353-422) ist ausreichend für Insertion in die Außenmembran und Bildung eines trimeren YadA. Die Linker-Region vermittelt die Translokation der Passenger-Domäne durch die Außenmembran. Somit zeigte sich, dass YadA alle Kriterien für einen Autotransporter erfüllt. Der Versuch, ein Hybridadhäsin mit Mannosebindungsfähigkeit durch Austausch der Kopfdomäne mit der Lektin-Domäne von FimH zu erzeugen, schlug fehl. Dies zeigt, wie empfindlich Passenger-Domäne und Membrananker von YadA aufeinander abgestimmt sind. Die funktionelle Untersuchung der Mutanten ergab, dass die hochkonservierte Neck-Domäne zusammen mit der Kopfregion ein Bindungsmodul für Kollagen und Epithelzellen darstellt. Im Serumresistenztest erwiesen sich Kopf-, Neck- und auch Teile der Stiel-Region für ein Überleben entbehrlich. Es zeigte sich, dass keine Domäne für die Serumresistenz von YadA entscheidend ist

The potential relevance of altered muscle activity and fatigue in the development of performance-related musculoskeletal injuries in high string musicians

Background: Muscle fatigue has been reported as a risk factor for the development of performance-related musculoskeletal disorders (PRMD) in musicians. However, little research exists to support this claim. The aim of this study was to investigate whether changes occur in muscle activity patterns during high string performance over a prolonged playing period, and whether this is influenced by PRMD. Methods: High string musicians were divided into a PRMD and a non-PRMD group. They played a chromatic scale pre and post and a self-chosen “hard” (Borg scale 16-17) piece of music for one hour. Electromyography data recorded from arm, shoulder and trunk muscles was analyzed: the amplitude to measure muscle activity characteristics and the lower frequency to measure muscle fatigue. Differences between and within groups and the frequency spectrum were analyzed using linear mixed models. Results: Fifteen musicians participated (7 PRMD: 22.8 years, 2 male/5 female and 8 non-PRMD: 34.3 years, 2 male/6 female). Changes in muscle activation patterns were observed between and within both groups, however changes varied significantly depending on group affiliation. Significant low frequency spectrum changes between groups were observed in overall muscles of the right arm (p=0.04) and left forearm flexors (p=0.05) following one hour of playing. Conclusions: Muscle activity and frequency spectrum shifts differ in high string musicians with and without PRMD, suggesting possible differential muscle fatigue effects between the groups

Der pathologische Exportboom These und Stellungnahmen

Die deutsche Volkswirtschaft gibt Rätsel auf: Einerseits ist Deutschland Export-(Vize-)Weltmeister, andererseits leidet es unter einer anhaltenden Wachstums- und Beschäftigungsschwäche. Ist das Exportwachstum Ausdruck ungebrochener internationaler Wettbewerbsfähigkeit und die Wachstums- und Beschäftigungsschwäche nur ein konjunkturelles Problem, das sich einem Mangel an privater Binnennachfrage verdankt. Oder deutet das Nebeneinander von Wirtschaftskrise und Exportboom auf ein Standortproblem Deutschlands im Allgemeinen und ein Lohnproblem im Besonderen hin?Export, Lohn, Arbeitskosten, Beschäftigung, Wertschöpfung, Arbeitslosigkeit, Deutschland

COVID-19-Impfung senkt das Risiko für Infektion, schwere Krankheitsverläufe und Tod

Im Mai 2021 kam es in einem Alten- und Pflegeheim in der Oberpfalz zu einem SARS-CoV-2-Aus-bruch mit einer hohen Anzahl von Impfdurchbrüchen, woraufhin serologische Untersuchungen und epidemiologische Daten der Bewohnerinnen und Bewohner und dem Pflegepersonal ausgewertet wurden. Ziel dieser Untersuchung war es, das Risiko von Hospitalisierung und Tod bei Geimpften im Vergleich zu Ungeimpften darzustellen.Peer Reviewe

Potential Relevance of Altered Muscle Activity and Fatigue in the Development of Performance-Related Musculoskeletal Injuries in High String Musicians

BACKGROUND: Muscle fatigue seems to be a risk factor in the development of performance-related musculoskeletal disorders (PRMDs) in musicians, but it is unclear how muscle activity characteristics change between musicians with and without PRMDs over a prolonged playing period. PURPOSE: To investigate muscle activity patterns in muscles of the arms, shoulder, and back of high string musicians during prolonged performance. METHODS: Fifteen professional or university high string musicians were divided into PRMD and non-PRMD groups. All musicians played a chromatic scale, then an individual “heavy” piece for 1 hr, and finally the chromatic scale again. Surface electromyography (sEMG) data were recorded from 16 muscles of the arm, shoulder, and trunk on both sides of the body. Two parameters were analyzed: the percentage load in relation to the respective maximum force during the chromatic scale, and the low-frequency spectrum to determine the fatigue behavior of muscles during the 1-hr play. RESULTS: Changes in muscle activation patterns were observed at the beginning and end of the trial duration; however, these varied depending on whether musicians had PRMDs or no PRMDs. In addition, low-frequency spectrum changes were observed after 1 hr of playing in the PRMD musicians, consistent with signs of muscular fatigue. CONCLUSION: Differences in muscle activity appear between high string musicians with and without PRMDs as well as altered frequency spectrum shifts, suggesting possible differential muscle fatigue effects between the groups. The applied sEMG analysis proved a suitable tool for detailed analysis of muscle activation characteristics over prolonged playing periods for musicians with and without PRMDs

Unusual, Virulence Plasmid-Dependent Growth Behavior of Yersinia enterocolitica in Three-Dimensional Collagen Gels▿

As a first approach to establishing a three-dimensional culture infection model, we studied the growth behavior of the extracellular pathogen Yersinia enterocolitica in three-dimensional collagen gels (3D-CoG). Surprisingly, we observed that plasmidless Y. enterocolitica was motile in the 3D-CoG in contrast to its growth in traditional motility agar at 37°C. Motility at 37°C was abrogated in the presence of the virulence plasmid pYV or the exclusive expression of the pYV-located Yersinia adhesion gene yadA. YadA-producing yersiniae formed densely packed (dp) microcolonies, whereas pYVΔyadA-carrying yersiniae formed loosely packed microcolonies at 37°C in 3D-CoG. Furthermore, we demonstrated that the packing density of the microcolonies was dependent on the head domain of YadA. Moreover, dp microcolony formation did not depend on the capacity of YadA to bind to collagen fibers, as demonstrated by the use of yersiniae producing collagen nonbinding YadA. By using a yopE-gfp reporter, we demonstrated Ca2+-dependent expression of this pYV-localized virulence gene by yersiniae in 3D-CoG. In conclusion, this study revealed unique plasmid-dependent growth behavior of yersiniae in a three-dimensional matrix environment that resembles the behavior of yersiniae (e.g., formation of microcolonies) in infected mouse tissue. Thus, this 3D-CoG model may be a first step to a more complex level of in vitro infection models that mimic living tissue, enabling us to study the dynamics of pathogen-host cell interactions

Untersuchung des Bayerischen Landesamts für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit zu Tuberkulose bei Asylbewerbern in Bayern

Die infektionshygienische Kontrolle bei der Unterbringung von Asylsuchenden und unbegleiteten Minderjährigen in Gemeinschaftsunterkünften ist eine wichtige Aufgabe des ÖGD. Laut Robert Koch-Institut zählt die Tuberkulose (TB) bei Asylsuchenden, neben Hepatitis B und Windpocken, zu den am häufigsten gemäß den §§ 6, 7 IfSG übermittelten meldepflichtigen Infektionskrankheiten. Die vorliegende Untersuchung, die im Epidemiologischen Bulletin 39/2019 vorgestellt wird, beschäftigt sich mit der Häufigkeit und dem Zeitpunkt der TB-Diagnose bei Asylsuchenden in Bayern und geht der Frage nach, wie effektiv das in Bayern etablierte TB-Screening-Verfahren ist.Peer Reviewe

Contribution of Trimeric Autotransporter C-Terminal Domains of Oligomeric Coiled-Coil Adhesin (Oca) Family Members YadA, UspA1, EibA, and Hia to Translocation of the YadA Passenger Domain and Virulence of Yersinia enterocolitica▿

The Oca family is a novel class of autotransporter-adhesins with highest structural similarity in their C-terminal transmembrane region, which supposedly builds a beta-barrel pore in the outer membrane (OM). The prototype of the Oca family is YadA, an adhesin of Yersinia enterocolitica and Yersinia pseudotuberculosis. YadA forms a homotrimeric lollipop-like structure on the bacterial surface. The C-terminal regions of three YadA monomers form a barrel in the OM and translocate the trimeric N-terminal passenger domain, consisting of stalk, neck, and head region to the exterior. To elucidate the structural and functional role of the C-terminal translocator domain (TLD) and to assess its promiscuous capability with respect to transport of related passenger domains, we constructed chimeric YadA proteins, which consist of the N-terminal YadA passenger domain and C-terminal TLDs of Oca family members UspA1 (Moraxella catarrhalis), EibA (Escherichia coli), and Hia (Haemophilus influenzae). These constructs were expressed in Y. enterocolitica and compared for OM localization, surface exposure, oligomerization, adhesion properties, serum resistance, and mouse virulence. We demonstrate that all chimeric YadA proteins translocated the YadA passenger domain across the OM. Y. enterocolitica strains producing YadA chimeras or wild-type YadA showed comparable binding to collagen and epithelial cells. However, strains producing YadA chimeras were attenuated in serum resistance and mouse virulence. These results demonstrate for the first time that TLDs of Oca proteins of different origin are efficient translocators of the YadA passenger domain and that the cognate TLD of YadA is essential for bacterial survival in human serum and mouse virulence