Title (deu)
Molekularepidemiologische Studie zum Vorkommen von Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II bei Feldhasen, Rotfüchsen und Menschen in Österreich mittels VNTR-Analyse
Parallel title (eng)
VNTR-based molecular epidemiological study of Francisella tularensis ssp. holarctica biovar II strains isolated from humans, European brown hares and red foxes in Austria
Author
Katharina Reisp
Advisor
Angela Witte
Assessor
Angela Witte
Abstract (deu)
Im Institut für veterinärmedizinische Untersuchungen Mödling der österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) wurden im Zeitraum von 1995 – 2010 insgesamt 97 Francisella tularensis spp. holarctica Biovar II Stämme aus unterschiedlichen Regionen Österreichs isoliert und gesammelt. Die Isolate stammen aus 3 verschiedenen Spezies (Hase, Rotfuchs und Mensch) und wurden in dieser Arbeit mittels einer VNTR-Analyse anhand 6 verschiedener Marker miteinander verglichen. Anschließend wurde der Simpson´s Diversitätsindex der Marker berechnet.
Dafür wurden 6 Abschnitte des Francisella Genoms, bestehend aus den Markern M3, M6, M20, M21, M22 und M24 mittels einer Real-time PCR mit SYBR-Green I-Detektion auf dem LightCycler 480® amplifiziert und die Amplifikate, nach dem Aufreinigen über Silicagel-Säulchen, mit dem Dye Terminator-Verfahren sequenziert. Diese Sequenzierungsprodukte wurden anschließend mittels Kapillarelektrophorese aufgetrennt, detektiert und mittels der Software „Bionumerics Version 6.5.“ (Applied Maths) ausgewertet.
Schlussendlich wurde eine Clusteranalyse von Charakterdaten mittels einem kategorischen Similaritätskoeffizienten und der Neighbor Joining Methode erstellt und eine Multidimensionale Skalierung für eine bessere Übersicht generiert.
Die VNTR-Analyse der 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II Isolate ergab 17 unterschiedliche Genotypen, was zeigt, dass diese Analyse zur Strangdiskriminierung von Isolaten gleicher Subspezies sehr geeignet ist. Es waren bereits im Untersuchungszeitraum von 1995 - 1997 insgesamt 11 der 17 Genotypen vorhanden, was auf eine Verbreitung des Erregers innerhalb von Österreich in Form von kleinen, zahlreichen, voneinander unabhängigen Naturherden (Hotspots) hindeutet.
Die Berechnung des Simpson´s Diversitätsindex hat ergeben, dass M6 mit einer Diversität von 0,62 und einer Anzahl von 6 unterschiedlichen Allelen, dicht gefolgt von M3 mit einer Diversität von 0,54 und einer Allelanzahl von 5 den höchsten Diversitätsindex innerhalb der Isolate hat.
Abstract (eng)
In our study, VNTR analysis was used to study the genetic relationships within a collection of 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II isolates, collected from 1995 to 2010, including representatives from different regions in Austria. The isolates derived from 3 different species: 75 isolates originated from hares, 16 from foxes and 6 further strains were isolated from humans.
These isolates were investigated using 6 different VNTR Markers (M3, M6, M20, M21, M22 and M24) and finally for each of the Markers the Simpson´s Diversity-Index was calculated.
For this study the 6 diverse VNTR-Markers within the Francisella tularensis genome were amplified by SYBR-Green I Real-time PCR detection on the LightCycler 480®, cleaned up with silicagel-columns and after that the amplificates were sequenced. Afterwards the products were separated and detected by capillary electrophoresis and analyzed via the software “Bionumerics” (APPLIED MATHS).
Finally a cluster analysis of discrete character sets was generated, including a categorical similarity coefficient combined with a Neighbor Joining method and also a multidimensional scaling to give a better overview about the relationships.
The VNTR loci displayed between 1 and 6 alleles with Simpson´s Diversity Indeces between 0 and 0.62 Diversity.
The Neighbor Joining cluster analysis of VNTR data revealed 17 genotypes among the 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II isolates, including accurate subspecies discrimination.
There were already 11 out of the 17 genotypes present in 1997. So it seems to be a distribution in many little natural foci, also called hotspots, instead of distribution in size or from east to west. Moreover, in 1995 isolates of certain genotypes were found in the 4 districts Hollabrunn, Mistelbach, Korneuburg and Gänserndorf which were already found in the isolates of 2009 and 2010 respectively.
Keywords (eng)
FrancisellaVNTRgeneticdiversity
Keywords (deu)
FrancisellaVNTRGenetikDiversität
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1293650
rdau:P60550 (deu)
78 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Number of pages
78
Association (deu)
Title (deu)
Molekularepidemiologische Studie zum Vorkommen von Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II bei Feldhasen, Rotfüchsen und Menschen in Österreich mittels VNTR-Analyse
Parallel title (eng)
VNTR-based molecular epidemiological study of Francisella tularensis ssp. holarctica biovar II strains isolated from humans, European brown hares and red foxes in Austria
Author
Katharina Reisp
Abstract (deu)
Im Institut für veterinärmedizinische Untersuchungen Mödling der österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) wurden im Zeitraum von 1995 – 2010 insgesamt 97 Francisella tularensis spp. holarctica Biovar II Stämme aus unterschiedlichen Regionen Österreichs isoliert und gesammelt. Die Isolate stammen aus 3 verschiedenen Spezies (Hase, Rotfuchs und Mensch) und wurden in dieser Arbeit mittels einer VNTR-Analyse anhand 6 verschiedener Marker miteinander verglichen. Anschließend wurde der Simpson´s Diversitätsindex der Marker berechnet.
Dafür wurden 6 Abschnitte des Francisella Genoms, bestehend aus den Markern M3, M6, M20, M21, M22 und M24 mittels einer Real-time PCR mit SYBR-Green I-Detektion auf dem LightCycler 480® amplifiziert und die Amplifikate, nach dem Aufreinigen über Silicagel-Säulchen, mit dem Dye Terminator-Verfahren sequenziert. Diese Sequenzierungsprodukte wurden anschließend mittels Kapillarelektrophorese aufgetrennt, detektiert und mittels der Software „Bionumerics Version 6.5.“ (Applied Maths) ausgewertet.
Schlussendlich wurde eine Clusteranalyse von Charakterdaten mittels einem kategorischen Similaritätskoeffizienten und der Neighbor Joining Methode erstellt und eine Multidimensionale Skalierung für eine bessere Übersicht generiert.
Die VNTR-Analyse der 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II Isolate ergab 17 unterschiedliche Genotypen, was zeigt, dass diese Analyse zur Strangdiskriminierung von Isolaten gleicher Subspezies sehr geeignet ist. Es waren bereits im Untersuchungszeitraum von 1995 - 1997 insgesamt 11 der 17 Genotypen vorhanden, was auf eine Verbreitung des Erregers innerhalb von Österreich in Form von kleinen, zahlreichen, voneinander unabhängigen Naturherden (Hotspots) hindeutet.
Die Berechnung des Simpson´s Diversitätsindex hat ergeben, dass M6 mit einer Diversität von 0,62 und einer Anzahl von 6 unterschiedlichen Allelen, dicht gefolgt von M3 mit einer Diversität von 0,54 und einer Allelanzahl von 5 den höchsten Diversitätsindex innerhalb der Isolate hat.
Abstract (eng)
In our study, VNTR analysis was used to study the genetic relationships within a collection of 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II isolates, collected from 1995 to 2010, including representatives from different regions in Austria. The isolates derived from 3 different species: 75 isolates originated from hares, 16 from foxes and 6 further strains were isolated from humans.
These isolates were investigated using 6 different VNTR Markers (M3, M6, M20, M21, M22 and M24) and finally for each of the Markers the Simpson´s Diversity-Index was calculated.
For this study the 6 diverse VNTR-Markers within the Francisella tularensis genome were amplified by SYBR-Green I Real-time PCR detection on the LightCycler 480®, cleaned up with silicagel-columns and after that the amplificates were sequenced. Afterwards the products were separated and detected by capillary electrophoresis and analyzed via the software “Bionumerics” (APPLIED MATHS).
Finally a cluster analysis of discrete character sets was generated, including a categorical similarity coefficient combined with a Neighbor Joining method and also a multidimensional scaling to give a better overview about the relationships.
The VNTR loci displayed between 1 and 6 alleles with Simpson´s Diversity Indeces between 0 and 0.62 Diversity.
The Neighbor Joining cluster analysis of VNTR data revealed 17 genotypes among the 97 Francisella tularensis ssp. holarctica Biovar II isolates, including accurate subspecies discrimination.
There were already 11 out of the 17 genotypes present in 1997. So it seems to be a distribution in many little natural foci, also called hotspots, instead of distribution in size or from east to west. Moreover, in 1995 isolates of certain genotypes were found in the 4 districts Hollabrunn, Mistelbach, Korneuburg and Gänserndorf which were already found in the isolates of 2009 and 2010 respectively.
Keywords (eng)
FrancisellaVNTRgeneticdiversity
Keywords (deu)
FrancisellaVNTRGenetikDiversität
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1293651
Number of pages
78
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