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Veröffentlichter Artikel oder Aufsatz

Publikationsart: Veröffentlichter Artikel oder Aufsatz
Autor(en): Erhard Tietze; Piotr Wojtek Dabrowski; Rita Prager; Aleksandar Radonić; Angelika Fruth; Philipp Aurass; Andreas Nitsche; Martin Mielke; Antje Flieger
Titel: Comparative Genomic Analysis of Two Novel Sporadic Shiga Toxin-Producing Escherichia coli O104:H4 Strains Isolated 2011 in Germany
Erschienen in: PLoS ONE 10 (4) , 2015
S. 1-17
Verlag: Public Library of Science
Verlagshinweis: Tietze E, Dabrowski PW, Prager R, Radonic A, Fruth A, et al. (2015)
Comparative Genomic Analysis of Two Novel Sporadic Shiga Toxin-Producing Escherichia coli O104:H4 Strains Isolated 2011 in Germany.
PLoS ONE 10(4): e0122074.
Verlags-URL: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0122074
DOI: 10.1371/journal.pone.0122074
Veröffentlichung auf edoc: 09.04.2015
Status: published
Volltext: pdf (urn:nbn:de:0257-10039227)
Schlagwörter (eng): Animals, Humans, Molecular Sequence Data, Germany/epidemiology, Escherichia coli Infections/microbiology, Phylogeny, Sequence Analysis DNA, Virulence/genetics, Genome Bacterial, Polymorphism Single Nucleotide, Hep G2 Cells, Disease Outbreaks, Escherichia coli Infections/epidemiology, DNA Bacterial/genetics, Shiga-Toxigenic Escherichia coli/classification, Shiga-Toxigenic Escherichia coli/genetics, Cercopithecus aethiops, Vero Cells, Bacterial Adhesion, Plasmids/genetics, Serogroup, Shiga-Toxigenic Escherichia coli/pathogenicity
Vorhaben/Arbeitsgruppe: Robert Koch-Institut, Infektionskrankheiten / Erreger
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Abstract (eng):
A large outbreak of gastrointestinal disease occurred in 2011 in Germany which resulted in almost 4000 patients with acute gastroenteritis or hemorrhagic colitis, 855 cases of a hemolytic uremic syndrome and 53 deaths. The pathogen was an uncommon, multiresistant Escherichia coli strain of serotype O104:H4 which expressed a Shiga toxin characteristic of enterohemorrhagic E. coli and in addition virulence factors common to enteroaggregative E. coli. During post-epidemic surveillance of Shiga toxin-producing E. coli (STEC) all but two of O104:H4 isolates were indistinguishable from the epidemic strain. Here we describe two novel STEC O104:H4 strains isolated in close spatiotemporal proximity to the outbreak which show a virulence gene panel, a Shiga toxin-mediated cytotoxicity towards Vero cells and aggregative adherence to Hep-2 cells comparable to the outbreak strain. They differ however both from the epidemic strain and from each other, by their antibiotic resistance phenotypes and some other features as determined by routine epidemiological subtyping methods. Whole genome sequencing of these two strains, of ten outbreak strain isolates originating from different time points of the outbreak and of one historical sporadic EHEC O104:H4 isolate was performed. Sequence analysis revealed a clear phylogenetic distance between the two variant strains and the outbreak strain finally identifying them as epidemiologically unrelated isolates from sporadic cases. These findings add to the knowledge about this emerging pathogen, illustrating a certain diversity within the bacterial core genome as well as loss and gain of accessory elements. Our results do also support the view that distinct new variants of STEC O104:H4 repeatedly might originate from yet unknown reservoirs, rather than that there would be a continuous diversification of a single epidemic strain established and circulating in Germany after the large outbreak in 2011.
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Generiert am 29.04.2017, 04:36:02