Construction of mutants of Natrialba magadii and φCh1

Diese Arbeit beschreibt die Entwicklung der ersten Deletionsmutante eines halo(alkalo)philen Phagen und des daraus hervorgehenden Stammes Nab. magadii L11Δ79. Der offene Leserahmen (ORF) 79 des ins Genom von Nab. magadii integrierten Phagen φCh1 wurde mit Hilfe einer Novobiocin Resistenzkassette unterbrochen. Ein „suicide“ Plasmid, welches den disruptierten ORF79 trägt, wurde in Nab. magadii L11 transformiert, und Rekombination des mutanten Genes mit dem ORF79 Wildtyp Gen konnte nachgewiesen werden. Anschließend wurde die Kultur lysiert um mutante Phagenpartikel zu erhalten. Diese Viren wurden im darauffolgenden Schritt zur Infektion des Stammes Nab. magadii L13 verwendet. Nab. magadii L13 enthält keine virale φCh1 DNA und kann daher infiziert werden. Durch die Infektion des Stammes mit Virenpartikeln, welche die disruptierte Version des ORF79 besitzen, entstand der Stamm Nab. magadii L11Δ79. Die Funktion von ORF79 des Phagen φCh1 ist noch unbekannt, jedoch könnte die in dieser Arbeit entwickelte Mutante bei deren Entschlüsselung eine wichtige Rolle spielen. Deletionsmutanten von weiteren φCh1 ORFs, ORF11 und ORF93, wurden ebenfalls erreicht. Die Entwicklung der entsprechenden Nab. magadii Stämme, welche diese mutanten Viruskopien beinhalten, ist jedoch noch in Arbeit. Der zweite Teil dieser Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Versuch zur Entwicklung eines Nab. magadii Stammes, welcher deletierte Versionen der Flagellin Gene enthält. Die Flagellin Gene flaB1 – flaB4 von Nab. magadii sind in einem Operon angeordnet. Durch die Transformation eines Plasmids, welches verkürzte Versionen der Gene flaB2 und flaB3 enthält, und eine darauffolgende Rekombination mit den Wildtyp Flagellin Genen, konnten die mutanten Kopien in den Stamm eingebracht werden. Da Nab. magadii bis zu 25 Chromosomenkopien enthält, ist die Entwicklung einer homozygoten Flagellin-Mutante noch in Arbeit. Der dritte Teil dieser Arbeit beschreibt die Klonierung eins neuen Shuttle- Vektors für Nab. magadii und E. coli. Das Plasmid beinhaltet Replikationsloci für beide Organismen sowie zwei Resistenzgene. Während Mevinolin für die Selektion in Nab. magadii verwendet werden kann, beinhaltet der Vektor weiters ein Ampicillin Resistenzgen für E. coli. Durch eine vorhandene „multipe cloning site“ können auf einfache Weise mehrere Gensequenzen in das Plasmid kloniert werden.This work describes the first ever deletion mutant of a halo(alkali)philic phage and the resulting archaeal strain, Nab. magadii L11Δ79, carrying the mutant virus. The ORF79 of the haloalkaliphilic phage φCh1 was disrupted with a novobiocin resistance cassette. Nab. magadii L11, the wild type strain of the archaeon carrying the phage φCh1 integrated its genome, was transformed with a suicide plasmid harbouring the deleted gene version of ORF79. Recombination of the gene with its wild type counterpart in the viral DNA was achieved. Phage particles carrying the deleted version of ORF79 were harvested and used for infection of Nab. magadii L13, a strain formerly cured of φCh1. This resulted in Nab. magadii L11Δ79, a strain that is infected with phage copies deficient in ORF79 exclusively. The function of ORF79 has yet to be determined, the generated archaeal strain might be a great support to decipher this in the future. Furthermore, deletion mutants of two other ORFs of the phage φCh1, ORF11 and ORF93, were aspired. Deletion mutants of the phage genes were achieved and the work to generate archaeal strains carrying these deletions will continue. The second part of the work at hand describes the attempt to achieve a strain of Nab. magadii L13 deficient in two flagellum genes. The genes flaB1 – flaB4 are arranged in an operon. A suicide plasmid carrying deleted gene versions of the genes flaB2 and flaB3 was constructed and transformed into Nab. magadii. Recombination of the deleted gene versions with their wild type counterparts was achieved. Since Nab. magadii is harbouring up to 25 genome copies, the still ongoing work is concerned with the generation of a homozygote mutant strain. In the third part of this thesis, the cloning of a new shuttle vector for Nab. magadii and E. coli is described. The plasmid is carrying origins of replication for both organisms and a mevinolin and ampicillin resistance gene for selection in Nab. magadii and E. coli, respectively. A multiple cloning site allows easy cloning work and the integration of more than one gene into the plasmid. The fourth part of this work describes the attempt to characterise the nuclease domain of the φCh1 methyltransferase M.NmaφCh1I. Expression of the gene was not successful in E. coli, since the halophilic nuclease protein seems to be active in the Bacteria, being a lethal factor for the cells

Epidemiologie und Resistenzlage der Gonorrhö in Deutschland im Jahr 2022

Das gramnegative Bakterium Neisseria gonorrhoeae (NG) ist der Erreger der Gonorrhö und wird durch direkten Schleimhautkontakt, z. B. beim Geschlechtsverkehr oder während der Geburt über-tragen. Infektionen mit NG können ein vielgestaltiges klinisches Bild zeigen und sind eine wesentliche Ursache von chronischen Entzündungen des kleinen Beckens, Unfruchtbarkeit, Fehlgeburten im ersten Trimenon und extrauterinen Schwangerschaften. Zusätzlich können Infektionen mit NG die Empfänglichkeit für HIV sowie das HIV-Übertragungsrisiko erhöhen. Innerhalb der letzten Jahrzehnte entwickelte NG zunehmend Resistenzen gegen alle wesentlichen Antibiotikaklassen, darunter Penicilline, Tetracycline, Makrolide sowie Fluorchinolone und seit einigen Jahren auch gegen Cephalosporine der dritten Generation. In der aktuell gültigen Leitlinie für Deutschland werden die Antibiotika Azithromycin, Cefixim und Ceftriaxon zur Behandlung der Gonorrhö empfohlen. Seit dem 1. März 2021 ist die nicht-namentliche Meldung von Infektionen mit NG mit verminderter Empfindlichkeit gegenüber mindestens einem dieser drei Antibiotika gemäß § 7 Abs. 3 des Infektionsschutzgesetztes verpflichtend. Der Beitrag gibt einen Überblick über die aktuelle Epidemiologie und Resistenzlage der Gonorrhö in Deutschland

Critical and direct involvement of the CD23 stalk region in IgE binding

BackgroundThe low-affinity receptor for IgE, FcεRII (CD23), contributes to allergic inflammation through allergen presentation to T cells, regulation of IgE responses, and enhancement of transepithelial allergen migration.ObjectiveWe sought to investigate the interaction between CD23, chimeric monoclonal human IgE, and the corresponding birch pollen allergen Bet v 1 at a molecular level.MethodsWe expressed 4 CD23 variants. One variant comprised the full extracellular portion of CD23, including the stalk and head domain; 1 variant was identical with the first, except for an amino acid exchange in the stalk region abolishing the N-linked glycosylation site; and 2 variants represented the head domain, 1 complete and 1 truncated. The 4 CD23 variants were purified as monomeric and structurally folded proteins, as demonstrated by gel filtration and circular dichroism. By using a human IgE mAb, the corresponding allergen Bet v 1, and a panel of antibodies specific for peptides spanning the CD23 surface, both binding and inhibition assays and negative stain electron microscopy were performed.ResultsA hitherto unknown IgE-binding site was mapped on the stalk region of CD23, and the non–N-glycosylated monomeric version of CD23 was superior in IgE binding compared with glycosylated CD23. Furthermore, we demonstrated that a therapeutic anti-IgE antibody, omalizumab, which inhibits IgE binding to FcεRI, also inhibited IgE binding to CD23.ConclusionOur results provide a new model for the CD23-IgE interaction. We show that the stalk region of CD23 is crucially involved in IgE binding and that the interaction can be blocked by the therapeutic anti-IgE antibody omalizumab

Weltweiter Ausbruch von Affenpocken - Situationsbeschreibung des Robert Koch-Instituts für Deutschland, Datenstand 14.07.2022

Im Mai 2022 häuften sich nicht-reiseassoziierte Fälle von Affenpocken. Seitdem hat sich ein weltweiter Ausbruch mit über 11.000 Fällen in 69 Ländern entwickelt, von denen rund 80 % in Europa gemeldet wurden. In Deutschland sind 1.790 Fälle bekannt (Datenstand: 14.07.2022), das Ausbruchsgeschehen konzentriert sich hierbei hauptsächlich auf große Städte. Bis Kalenderwoche 25/2022 ist die Zahl der gemeldeten Fälle stark gestiegen, seitdem hat sich der Anstieg abgeflacht. Der im Epidemiologischen Bulletin 29/2022 veröffentlichte Bericht fasst die epidemiologische Lage des Ausbruchs und den Kenntnisstand zu Symptomen und Übertragungswegen zusammen, gibt einen Überblick über die umgesetzten Public Health-Maßnahmen inklusive Kommunikations- und Vorsichtsmaßnahmen, Impfung, Diagnostik sowie laufende Studien und bietet einen Ausblick in die Zukunft

Biochemical, Biophysical and IgE-Epitope Characterization of the Wheat Food Allergen, Tri a 37

Peer reviewe

Guidance on allergenicity assessment of genetically modified plants

This document provides supplementary guidance on specific topics for the allergenicity risk assessment of genetically modified plants. In particular, it supplements general recommendations outlined in previous EFSA GMO Panel guidelines and Implementing Regulation (EU) No 503/2013. The topics addressed are non-IgE-mediated adverse immune reactions to foods, in vitro protein digestibility tests and endogenous allergenicity. New scientific and regulatory developments regarding these three topics are described in this document. Considerations on the practical implementation of those developments in the risk assessment of genetically modified plants are discussed and recommended, where appropriate. (C) 2017 European Food Safety Authority. EFSA Journal published by John Wiley and Sons Ltd on behalf of European Food Safety Authority

Characterisation of the low affinity receptor for IgE, CD23, in allergy

CD23, der niedrigaffine IgE Rezeptor, ist ein wichtiges Molekül in der allergischen Erkrankung. CD23 wird auf B Zellen exprimiert und spielt dabei eine Rolle in der IgE-mediierten Antigenpräsentation an allergenspezifische T Zellen. Allergie ist eine Erkrankung, die mittlerweile mehr als 25% der Menschen in westlichen Ländern betrifft. Die einzige Therapiemöglichkeit, welche auch einen längerfristigen Erfolg verspricht und in der Lage ist, die tieferliegenden immunologischen Vorgänge zu verändern, ist die allergenspezifische Immuntherapie. Diese Form der Therapie hat sich jedoch in den letzten 100 Jahren kaum verändert, und der Erfolg oder Misserfolg der Therapie ist für den einzelnen Patienten oft nur schwer messbar. Einerseits ist, gerade bei saisonalen Allergien, der Allergenkontakt nicht immer gleich. Es gibt daher ständige Bestrebungen, klinische Marker zu finden, mit deren Hilfe ein Therapieerfolg festgestellt werden kann. Andererseits ist die Therapie auch nicht in allen Patienten wirksam. Da eine spezifische Immuntherapie mit einem erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist, wäre es von Vorteil, für den einzelnen Patienten vorhersagen zu können, ob eine Therapie ratsam ist. Es ist ein wichtiges Ziel der heutigen Allergieforschung, die spezifische Immuntherapie zu verbessern. Um dies zu erreichen ist es jedoch unerlässlich, die tieferliegenden immunologischen und molekularen Vorgänge der Erkrankung zu verstehen. CD23 ist einer von zwei Oberflächenrezeptoren für Immunglobulin E (IgE). Im Gegensatz zum hochaffinen Rezeptor, FceRI, wurde der CD23 Rezeptor, seine Interaktionen mit IgE und seine Rolle in der allergischen Erkrankung bisher nur teilweise und unzulänglich untersucht. Diese Arbeit gliedert sich in 3 Hauptthemen. Einerseits arbeiteten wir mit Hilfe von rekombinant exprimierten CD23 Derivaten an der biochemischen Charakterisierung von CD23 und untersuchten die molekulare Interaktion zwischen dem CD23 Rezeptor und seinem Liganden, IgE. In diesem Teil der Arbeit konnten wir feststellen, dass die "Stalk"-Domäne von CD23 eine wichtige Rolle in der Bindung von IgE an den Rezeptor spielt. Im zweiten Teil dieser Arbeit untersuchten wir die Rolle der CD23 Oberflächendichte auf B Zellen. Wir konnten feststellen, dass es eine Korrelation zwischen der CD23 Oberflächendichte auf B Zellen von Patienten mit Parametern der allergischen Erkrankung gibt, und konnten zeigen, dass die IgE-mediierte Präsentation von Allergenen an T Zellen von der CD23 Dichte abhängt. Im dritten Teil der Arbeit konnten wir eine Methode entwickeln, wie negativer Therapieerfolg in der Immuntherapie vorhergesagt werden könnte.CD23, the low affinity receptor for IgE, is a decisive molecule in immunoglobulin E (IgE) mediated allergic disease. The receptor, also called FceRII, is crucially involved in receptor-facilitated allergen presentation to T cells and therefore plays an important role in the pathophysiology of allergic disease. IgE-mediated allergic disease affects approximately 25% of the population in Western countries and is therefore a widespread problem (Wuthrich et al, 1995). Up to this point, the only disease-modifying treatment for allergic disease remains to be allergen-specific immunotherapy (SIT). Unfortunately, specific immunotherapy has not changed significantly in the daily clinical practice over the last 100 years and it is an imperfect and unpredictable treatment. On the one hand, it is somewhat challenging to quantify the improvement of the patient's symptoms after immunotherapy because the contact with many allergens, e.g. pollen allergens, is fluctuating. There is a constant urge to find clinical markers that reflect the patient's immune status and therefore the improvement after therapy. On the other hand, SIT is not effective in all patients. Because of this fact, markers that can predict the outcome of the immunotherapy even before the start of the treatment are desirable. The availability of such makers can lead to a possible selection of patients suitable for immunotherapy and sparing the burden of the therapy for others, if a benefit is unlikely. There is a constant endeavour to improve allergen specific immunotherapy in order to solve these problems. One pre-requisite to advance the therapy is to study the immunological mechanisms of allergy and immunotherapy and to understand the functionality of molecules important in the course of allergic disease. CD23 is one of the two receptors for IgE and a decisive molecule in IgE-mediated hypersensitivity. However, compared to the high affinity receptor FceRI which has been thoroughly studied, characterisation of the CD23 molecule and the interactions with its ligand IgE is only partly achieved and incomplete. In this PhD thesis, I concentrated on three points. First, the biochemical characterisation of CD23 and the interaction with its ligand IgE was studied. Using recombinantly expressed, monomeric CD23, we were able to map a so far unknown binding site for IgE in the stalk domain of CD23 and could therefore show the importance of the stalk domain for the CD23-IgE interaction. In a second part of this work, we investigated the role of CD23 surface density on B cells. We could show the importance of CD23 density for the uptake of allergen-IgE complexes into the cells as well as for subsequent activation of allergen-specific T cells. Furthermore, we studied a possible connection of CD23 surface molecule density on allergic patients' B cells with parameters of allergic disease. In the third part of this work, we introduce an assay that might predict negative outcomes of birch pollen immunotherapysubmitted by Regina SelbArbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüftAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersWien, Med. Univ., Diss., 2015OeBB(VLID)171381

Mass gathering events and undetected transmission of SARS-CoV-2 in vulnerable populations leading to an outbreak with high case fatality ratio in the district of Tirschenreuth, Germany

In early March 2020, a COVID-19-outbreak occurred in the district of Tirschenreuth, Germany. The outbreak was characterised by a rapid increase in case numbers and a comparatively high crude case fatality ratio (CFR; 11%). Until the beginning of May 2020, 1122 cases were reported in the district. To investigate the outbreak, we analysed surveillance and other data available at the district health department, including data on cases living in care facilities and public health measures applied. Furthermore, we compared the number of tests performed in Tirschenreuth and in Germany as a whole. We interviewed the first 110 cases in order to investigate potential exposures at the beginning of the outbreak. We found that returning ski-travellers from Austria and Italy and early undetected community transmission likely initiated the outbreak which was then accelerated by Bavarian beer festivities. Testing of mainly acute cases in the district of Tirschenreuth resulted in a higher rate of positive tests compared to the whole of Germany. Despite adjustment for age, the CFR continued to exceed the German mean which was due to spread to vulnerable populations. Strict public health measures likely contributed to control the outbreak by mid-April 2020