Enterohaemorrhagic Escherichia coli is an emerging food pathogen in industrial countries. Their natural reservoir is the colon of ruminants, especially cows. In humans, EHEC can lead to life-threatening diseases like haemolytic-uremic syndrome. Most victims are small children. The mechanisms of human infection of EHEC are well known, but it remains unclear how the bacteria are spread in the environment, traveling from one host to another. In this work, a total number of 65 promoter regions of genes of EHEC O157:H7 have been investigated concerning their possible activation in contact with different alternative host or vector organisms. Among these 65 genes were the genes encoded on the locus of enterocyte effacement, a pathogenicity island that EHEC have in common with EPEC. As possible interaction partners, the soil nematode Caenorhabditis elegans, the waterborne protozoa Acanthamoeba castellanii and the thale cress Arabidopsis thaliana were chosen. Promoter regions were defined the 100bp upstream regions for the LEE-encoded genes and 500bp upstream regions for all other tested genes. Promoter-luxCDABE fusions were generated on a plasmid and transformed into EHEC cells. The transformed EHEC were brought in contact with the chosen organisms in 96-well plates and emitted luminescence was monitored using a Victor3 multilabel counter. The results of this study indicate that an interaction similar to that occurring in human infection could take place in the C. elegans model. In contact with the amoeba A. castellanii only little activation of promoter regions was observed. However, the interaction increases with dead A. castellanii, indicating that, in this interaction process, the enterohaemorrhagic E. coli are effectively rejected by living amoebae. The most interesting outcome this work is the ability of EHEC to cause a virulence-associated phenotype in the only plant submitted to the assays, A. thaliana. In addition to that, the luminescence emitted by transgenic EHEC was highest in contact with this test organism, and most of the tested promoter regions were activated. From these findings I conclude that the type of interaction between EHEC and C. elegans is similar to that taking place in mammalian hosts, making C. elegans a suitable model organism which might serve as a vector for EHEC in the environment. The amoeba A. castellanii does not seem to play an important role in the spreading of EHEC. Contact with the thale cress A. thaliana leads to a strong genetic response in EHEC, involving several virulence factors. In addition to that, EHEC cause a phenotype in infected A. thaliana plants. The activation of genes is even stronger than with mammals. This indicates that A. thaliana is a new host organism for EHEC.      «

Enterohaemorrhagic Escherichia coli is an emerging food pathogen in industrial countries. Their natural reservoir is the colon of ruminants, especially cows. In humans, EHEC can lead to life-threatening diseases like haemolytic-uremic syndrome. Most victims are small children. The mechanisms of human infection of EHEC are well known, but it remains unclear how the bacteria are spread in the environment, traveling from one host to another. In this work, a total number of 65 promoter regions of g...     »

Enterohämorrhagische Escherichia coli sind ein wichtiges Nahrungsmittelpathogen in Industrieländern. Ihr natürliches Reservoir ist der Darm von Wiederkäuern, vor allem Kühen. Beim Menschen kann EHEC zu lebensbedrohlichen Symptomen wie dem hämolytisch-uremischen Syndrom führen. Die meisten Opfer sind Kleinkinder. Der Mechanismus der Infektion im Menschen ist bekannt, aber man weiß nicht genau, wie EHEC in der Umwelt verbreitet werden und so von einem Wirt zum anderen gelangen. Hier wurden insgesamt 65 Promoterregionen von Genen des EHEC-Serotyps O157:H7 bezüglich einer möglichen Aktivierung bei Kontakt mit verschiedenen alternativen Wirts- oder Vektororganismen untersucht. Darunter befanden sich auch die Gene der Locus of Enterocyte Effacement Pathogenitätsinsel, die EHEC und EPEC gemeinsam ist. Als mögliche Interaktionspartner wurden die Nematode Caenorhabditis elegans, die Protozoe Acanthamoeba castellanii und die Kresse Arabidopsis thaliana ausgewählt. Promoterregionen wurden definiert als die 100bp upstream Region für die LEE-Gene und die 500bp upstream Region für alle anderen getesteten Gene. Auf einem Plasmid wurden Promoter-luxCDABE Fusionskonstrukte erzeugt und in EHEC transformiert. Die transformierten EHEC wurden in 96-Well-Platten mit den Testorganismen in Kontakt gebracht. Die emittierte Lumineszenz wurde in einem Victor3 Plattenlesegerät gemessen. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, daß im C. elegans Modell eine ähnliche Interaktion wie im menschlichen Wirt stattzufinden scheint. Kontakt mit A. castellanii führte zu nur geringer Aktivierung einiger Promoterregionen. Diese Interaktion steigert sich allerdings mit toten A. castellanii, was darauf schließen läßt, daß lebende Amöben sich effektiv gegen EHEC zur Wehr setzen können. Das interessanteste Ergebnis dieser Arbeit ist die Fähigkeit von EHEC, in der Pflanze A. thaliana einen Phänotyp hervorzurufen. Zudem wurden in Kontakt mit diesem Organismus die meisten Promoterregionen aktiviert, und die Aktivierungsrate war am höchsten. Also scheint die Art der Interaktion zwischen EHEC und C. elegans derjenigen in Säugetieren zu ähneln. Das würde C. elegans zu einem guten Modellorganismus machen, der vielleicht auch als Vektor für EHEC in der Umwelt dienen könnte. Die Amöbe A. castellanii dagegen scheint keine Rolle bei der Verbreitung von EHEC zu spielen. Ein Kontakt mit A. thaliana führt zu einer starken genetischen Reaktion bei EHEC, die auch mehrere Virulenzfaktoren betrifft. Zudem erzeugen EHEC einen Phänotyp in infizierten A. thaliana-Pflanzen. Die Aktivierung der Gene ist hier sogar stärker als im Säugetier. Dies alles deutet darauf hin, daß A. thaliana ein bisher unbekannter Wirtsorganismus für EHEC ist.      «

Enterohämorrhagische Escherichia coli sind ein wichtiges Nahrungsmittelpathogen in Industrieländern. Ihr natürliches Reservoir ist der Darm von Wiederkäuern, vor allem Kühen. Beim Menschen kann EHEC zu lebensbedrohlichen Symptomen wie dem hämolytisch-uremischen Syndrom führen. Die meisten Opfer sind Kleinkinder. Der Mechanismus der Infektion im Menschen ist bekannt, aber man weiß nicht genau, wie EHEC in der Umwelt verbreitet werden und so von einem Wirt zum anderen gelangen. Hier wurden insges...     »