Die Rolle der Rhs Insertion in Listeria monocytogenes

Listeria (L.) monocytogenes zählt als Erreger der Listeriose zu dem bedrohlichsten Lebensmittel- Krankheitserreger des Menschen. Listeriose ist eine seltene bakterielle Infektionskrankheit, von der hauptsächlich Risikogruppen wie ältere und immunschwache Personen, aber auch schwangere Frauen nach dem Verzehr von mit Listerien kontaminierten Lebensmitteln betroffen sind. Die Erkrankung kann sich entweder als febrile Gastroenteritis manifestieren oder als systemische Infektion, welche auch letal enden kann. Da dieses Bakterium eine bemerkenswerte Fähigkeit verschiedenste Stresssituation zu überleben besitzt, kann man es in den verschiedensten Umfeldern wie im Boden, im Lebensmittelbetrieb, im Lebensmittel und im tierischen oder humanen Wirt finden. Nicht alle Listerienstämme sind gleich. Sie unterscheiden sich in der Häufigkeit des Vorkommens, in der Virulenz und Stressantwort. Im Fokus dieses Projektes sind Stämme des klonalen Komplex 121. CC121 Stämme kommen am häufigsten vor und werden vor allem im Lebensmittel und dem Lebensmittel produzierendem Betrieb gefunden. Wir gehen der Fragestellung nach, wieso gerade diese Stämme die Stresssituationen im Lebensmittelumfeld überleben können und dort auch persistieren können d.h. bis zu Jahre trotz Reinigung und Desinfektion in Nischen überleben. Unsere Hypothese ist, dass diese Stämme genetische Elemente besitzen, die es ihnen ermöglicht bestimmte Stresssituationen wie Reinigung zu überleben. In den letzten Jahren haben wir zwei solche genetische Elemente entdeckt und deren Funktion charakterisiert: ein Transposon, das ist ein mobiles genetisches Element und eine Stressinsel. Wir haben kürzlich eine neue Region im Genom von CC121 Stämmen entdeckt, welche ein sogenanntes Rhs Protein enthält. Rhs Proteine funktionieren ähnlich wie Toxin-Antitoxinsysteme und spielen eine Rolle im Kompetitionsverhalten von Bakterien und der Virulenz. Unsre Hypothese ist, dass sich in diesem Genomabschnitt zwei Toxin- Antitoxinsysteme befinden, die CC121 Stämmen einen Überlebensvorteil gegenüber anderen Bakterienstämme ermöglichen und zur Dominanz im Lebensmittelumfeld führen. Weiteres werden wir die Funktion dieser Toxin- Antitoxinsysteme in der Virulenz erforschen. Diese neuen Toxin- Antitoxinsysteme könnten die Fähigkeit des Bakteriums Wirtszellen zu infizieren unterstützen und erklären, warum CC121 Stämme Listeriose verursachen, obwohl einer der wichtigsten Virulenzfaktoren nicht funktionsfähig ist.