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Rhinoviruses (RVs) constitute a substantial public health burden. To evaluate their abundance and genetic diversity in pediatric patients, RV RNA in respiratory samples was assessed using real-time RT-PCR and partial nucleic acid sequencing of viral genomes. Additionally, clinical data were retrieved from patient charts to determine the clinical significance of pediatric RV infections. In total, the respiratory specimens of 776 patients (<18 years), collected from 2013 to 2017, were analyzed. Infections occurred throughout the entire year, with peaks occurring in fall and winter, and showed remarkably high intra- and interseasonal diversity for RV genotypes. RV species were detected in the following frequencies: 49.1% RV-A, 5.9% RV-B, and 43.6% RV-C. RV-C was found to be more frequently associated with asthma (p = 0.04) and bronchiolitis (p < 0.001), while RV-A was more frequently associated with fever (p = 0.001) and pneumonia (p = 0.002). Additionally, 35.3% of the patients had co-infections with other pathogens, which were associated with a longer hospital stay (p < 0.001), need for ventilation (p < 0.001), and pneumonia (p < 0.001). Taken together, this study shows pronounced RV genetic diversity in pediatric patients and indicates differences in RV-associated pathologies, as well as an important role for co-infections.

Reverse genetics is a technology that allows the production of a virus from its complementary DNA (cDNA). It is a powerful tool for analyzing viral genes, the development of novel vaccines, and gene delivery vectors. The standard reverse genetics protocols are laborious, time-consuming, and inefficient for negative-strand RNA viruses. A new reverse genetics platform was established, which increases the recovery efficiency of the measles virus (MV) in human 293-3-46 cells. The novel features compared with the standard system involving 293-3-46 cells comprise (a) dual promoters containing the RNA polymerase II promoter (CMV) and the bacteriophage T7 promoter placed in uni-direction on the same plasmid to enhance RNA transcription; (b) three G nucleotides added just after the T7 promoter to increase the T7 RNA polymerase activity; and (c) two ribozymes, the hairpin hammerhead ribozyme (HHRz), and the hepatitis delta virus ribozyme (HDVrz), were used to cleavage the exact termini of the antigenome RNA. Full-length antigenome cDNA of MV of the wild type IC323 strain or the vaccine AIK-C strain was inserted into the plasmid backbone. Both virus strains were easily rescued from their respective cloned cDNA. The rescue efficiency increased up to 80% compared with the use of the standard T7 rescue system. We assume that this system might be helpful in the rescue of other human mononegavirales.

Pseudomonas aeruginosa ist ein gramnegatives Bakterium, welches insbesondere bei abgeschwächter Immunabwehr schwere Infektionen auslösen kann. Es besitzt eine hohe intrinsische Resistenz gegenüber Antibiotika, so dass nur eine begrenzte Anzahl von Antimikrobiotika wie beispielsweise Aminoglykoside für die Behandlung zur Verfügung steht. Unter Antibiotikatherapie wird zudem eine schnelle Resistenzentwicklung beobachtet, daher ist die Weiterentwicklung und Optimierung der Therapieoptionen von großer Bedeutung. Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss von Colistin auf die Aminoglykosidresistenz bei Pseudomonas aeruginosa. 25 Bakterienstämme, die zu Beginn gegenüber Amikacin, Tobramycin und Gentamicin resistent waren, wurden Colistin ausgesetzt. Mithilfe des Epsilometertests wurde die minimale Hemmkonzentration (MHK) der Antibiotika für die zu untersuchenden Bakterienstämme vor und nach Colistineinfluss bestimmt. Es konnte ein signifikanter Rückgang der minimalen Hemmkonzentration nach Colistineinwirkung dokumentiert werden. Zu den Hauptresistenzmechanismen von Pseudomonas aeruginosa gehören die Effluxpumpen, welche die Antibiotika aus dem Bakterium ausschleusen. Für den Transport von Aminoglykosiden ist die MexXY-Pumpe verantwortlich, die in dieser Arbeit weiteruntersucht wurde. Durch eine quantitative Echtzeit-PCR unter Nutzung des Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfers (FRET) wurde die Expression der Pumpe vor und nach Colistin verglichen. Es konnte nachgewiesen werden, dass durch Colistin die Expression reduziert wurde. Ein linearer Zusammenhang zwischen MHK-Veränderung und mexXY-Expressionslevel wurde anhand der Untersuchungsergebnisse nicht ermittelt. Es ist dementsprechend davon auszugehen, dass andere Resistenzmechanismen ebenfalls durch Colistin beeinflusst werden und so die MHK-Reduktion erklären können.

In der vorliegenden Arbeit wurden neue Untersuchungsmöglichkeiten mit dem BacT/Alert 3D Mykobakterien-Testsystem erprobt. Erstens wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Testkonzentrationen für Protionamid (PTH) und Linezolid (LIZ) für die standardmäßige Empfindlichkeitstestung von M. tuberculosis (Mtb) mit dem BacT/Alert 3D-System festzulegen. Dazu wurden die MHK-Werte für 32 Mtb-Stämme bestimmt: Referenzstamm Mtb H37Rv, sensible Patientenstämme, Patientenstämme mit verschiedenen Resistenzen (u. a. PTH-Resistenz) sowie eigens für die Arbeit isolierte LIZ-resistente Mutanten. Die PTH-MHK betrug für 20 von 21 sensiblen Mtb-Stämmen einschließlich des Referenzstammes Mtb H37Rv 0,125 - 1 mg/l (0,25 mg/l bei 11 von 21 Stämmen). Lediglich ein Stamm mit Resistenz gegenüber Isoniazid, Ethambutol und Streptomycin fiel mit einer etwas erhöhten PTH-MHK von 2 mg/l auf. Sechs PTH-resistente Stämme (z. T. mit anderen Resistenzen gegenüber Erstrang-Antituberkulotika) zeigten PTH-MHK von 4 - 16 mg/l. Die Gruppen der PTH-sensiblen und resistenten Stämme zeigten ein bimodales Verteilungsmuster, das mit einem Schwellenwert von 2 mg PTH/l gut zu differenzieren ist. Für die standardmäßige Durchführung der Empfindlichkeitstestung gegenüber PTH mit dem BacT/Alert 3D-System empfehlen wir deshalb eine PTH-Testkonzentration von 2 mg/l. Die LIZ-MHK betrug für 20 sensible Mtb-Stämme (inklusive Referenzstamm Mtb H37Rv) und sieben Stämme mit verschiedenen Resistenzen gegenüber Erstrang-Antituberkulotika 0,25 - 2 mg/l (0,5 mg/l bei 17 von 27 Stämmen). Für die vier isolierten LIZ-resistenten Mutanten betrug die LIZ-MHK 8 - 16 mg/l. Es zeigt sich auch bei der Verteilung der LIZ-MHK ein bimodales Verteilungsmuster; die Gruppen der sensiblen und resistenten Stämme sind gut zu differenzieren. Wir empfehlen für die standardmäßige Durchführung der Empfindlichkeitstestung gegenüber LIZ mit dem BacT/Alert 3D-System eine LIZ-Testkonzentration von 4 mg/l. Die festgestellten MHK-Werte von PTH und LIZ und

In der vorliegenden Arbeit wurden neue Untersuchungsmöglichkeiten mit dem BacT/Alert 3D Mykobakterien-Testsystem erprobt. Erstens wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Testkonzentrationen für Protionamid (PTH) und Linezolid (LIZ) für die standardmäßige Empfindlichkeitstestung von M. tuberculosis (Mtb) mit dem BacT/Alert 3D-System festzulegen. Dazu wurden die MHK-Werte für 32 Mtb-Stämme bestimmt: Referenzstamm Mtb H37Rv, sensible Patientenstämme, Patientenstämme mit verschiedenen Resistenzen (u. a. PTH-Resistenz) sowie eigens für die Arbeit isolierte LIZ-resistente Mutanten. Die PTH-MHK betrug für 20 von 21 sensiblen Mtb-Stämmen einschließlich des Referenzstammes Mtb H37Rv 0,125 - 1 mg/l (0,25 mg/l bei 11 von 21 Stämmen). Lediglich ein Stamm mit Resistenz gegenüber Isoniazid, Ethambutol und Streptomycin fiel mit einer etwas erhöhten PTH-MHK von 2 mg/l auf. Sechs PTH-resistente Stämme (z. T. mit anderen Resistenzen gegenüber Erstrang-Antituberkulotika) zeigten PTH-MHK von 4 - 16 mg/l. Die Gruppen der PTH-sensiblen und resistenten Stämme zeigten ein bimodales Verteilungsmuster, das mit einem Schwellenwert von 2 mg PTH/l gut zu differenzieren ist. Für die standardmäßige Durchführung der Empfindlichkeitstestung gegenüber PTH mit dem BacT/Alert 3D-System empfehlen wir deshalb eine PTH-Testkonzentration von 2 mg/l. Die LIZ-MHK betrug für 20 sensible Mtb-Stämme (inklusive Referenzstamm Mtb H37Rv) und sieben Stämme mit verschiedenen Resistenzen gegenüber Erstrang-Antituberkulotika 0,25 - 2 mg/l (0,5 mg/l bei 17 von 27 Stämmen). Für die vier isolierten LIZ-resistenten Mutanten betrug die LIZ-MHK 8 - 16 mg/l. Es zeigt sich auch bei der Verteilung der LIZ-MHK ein bimodales Verteilungsmuster; die Gruppen der sensiblen und resistenten Stämme sind gut zu differenzieren. Wir empfehlen für die standardmäßige Durchführung der Empfindlichkeitstestung gegenüber LIZ mit dem BacT/Alert 3D-System eine LIZ-Testkonzentration von 4 mg/l. Die festgestellten MHK-Werte von PTH und LIZ und

Pseudomonas aeruginosa ist ein gramnegatives Bakterium, welches insbesondere bei abgeschwächter Immunabwehr schwere Infektionen auslösen kann. Es besitzt eine hohe intrinsische Resistenz gegenüber Antibiotika, so dass nur eine begrenzte Anzahl von Antimikrobiotika wie beispielsweise Aminoglykoside für die Behandlung zur Verfügung steht. Unter Antibiotikatherapie wird zudem eine schnelle Resistenzentwicklung beobachtet, daher ist die Weiterentwicklung und Optimierung der Therapieoptionen von großer Bedeutung. Die vorliegende Arbeit untersucht den Einfluss von Colistin auf die Aminoglykosidresistenz bei Pseudomonas aeruginosa. 25 Bakterienstämme, die zu Beginn gegenüber Amikacin, Tobramycin und Gentamicin resistent waren, wurden Colistin ausgesetzt. Mithilfe des Epsilometertests wurde die minimale Hemmkonzentration (MHK) der Antibiotika für die zu untersuchenden Bakterienstämme vor und nach Colistineinfluss bestimmt. Es konnte ein signifikanter Rückgang der minimalen Hemmkonzentration nach Colistineinwirkung dokumentiert werden. Zu den Hauptresistenzmechanismen von Pseudomonas aeruginosa gehören die Effluxpumpen, welche die Antibiotika aus dem Bakterium ausschleusen. Für den Transport von Aminoglykosiden ist die MexXY-Pumpe verantwortlich, die in dieser Arbeit weiteruntersucht wurde. Durch eine quantitative Echtzeit-PCR unter Nutzung des Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfers (FRET) wurde die Expression der Pumpe vor und nach Colistin verglichen. Es konnte nachgewiesen werden, dass durch Colistin die Expression reduziert wurde. Ein linearer Zusammenhang zwischen MHK-Veränderung und mexXY-Expressionslevel wurde anhand der Untersuchungsergebnisse nicht ermittelt. Es ist dementsprechend davon auszugehen, dass andere Resistenzmechanismen ebenfalls durch Colistin beeinflusst werden und so die MHK-Reduktion erklären können.

Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die Korrelation zwischen der Avidität der Anti-Masern-IgG-Antikörper und deren In-Vitro-Neutralisationsfähigkeit zu untersuchen, sowie mittels Datenbankanalyse die Seroprävalenz von schützenden Antikörpern gegen Masern und den Impfstatus der Kinder- und Jugendlichen festzustellen. Die lineare Korrelation zwischen Neutralisationsfähigkeit und Avidität war in dieser Stichprobe schwach (ρ=0,240, p=0,006). Für hohe IgG Konzentrationen über 1000 mIU/ml fand sich eine mittlere Korrelation zwischen Avidität und Neutralisationstiter (ρ=0,612; p<0,001). Bei den untersuchten Jahren von 1997 bis 2013 zur Seroprävalenz (n=8611) wiesen im Durchschnitt 93,4 % der Patienten IgG-Konzentrationen im positiven Bereich (>200 mIU/ml) auf. In allen Jahrgängen lag der Anteil über 90 %. Zur Ermittlung des Impfstatus wurde eine Stichprobe 2- bis 18-Jähriger aus dem Jahr 2012 untersucht. Insgesamt hatten 81,1 % die erste Masernimpfung erhalten. Die zweite Masernimpfung erhielten noch 59,7 % der Kinder und Jugendlichen.

Der Typ I Plasminogenmangel ist eine seltene Multisystemerkrankung mit einer gestörten extravaskulären Fibrinolyse, die zur Ausbildung fibrinreicher Pseudomembranen auf Schleimhäuten führt. Kausale Therapien existieren bisher nicht, Fallberichte beschreiben jedoch eine Besserung der Symptomatik bei Patientinnen bei Einnahme oraler Kontrazeptiva. Östrogen wirkt im Körper über Rezeptoren durch Beeinflussung der Genexpression an bestimmten regulatorischen Elementen im Bereich der Promotoren (Estrogen responsive Elements (EREs)). Dies führte zu der Fragestellung, ob und durch welche Promotorelemente der Plasminogen Promotor durch Östrogen regulierbar und die Genexpression hierdurch modulierbar ist. Hierfür wurden verschiedene Promotorkonstrukte mit und ohne regulatorische Elemente kloniert und mittels Dual Luciferase Reporter Assay analysiert. In silico wurden 2 EREs (-11,5 kb und +4,2 kb relativ zur Transkriptionsstartstelle) identifiziert und anschließend ebenfalls in den Konstrukten getestet. Der kleinste „Plasminogenminimalpromotor“ war nicht durch Östrogen beeinflussbar. Proximale Promotorelemente wie die DNAse hypersensitive Region II mit einer beschriebenen Estrogen Responsive Unit sowie ein -2,4kb umfassendes Promotorkonstrukt wirkten unter Östrogenstimulation hemmend auf die Promotoraktivität. Ursächlich dafür sind wahrscheinlich weitere Interaktionen des Östrogen Rezeptors mit transkriptionsmodulierenden Proteinen, z.B. sind Interaktionen vermittelt über eine AP-3 Bindungsstelle denkbar. Die hemmenden Effekte konnten als Plasminogen-Gen-spezifisch und Leberzell-spezifisch demonstriert werden. Im Gegensatz dazu lösten beide vor die Minimalpromotoren klonierten EREs eine starke Stimulation aus, die sich auch in nichthepatischen Zelllinien - dort jedoch in geringerem Ausmaß ¬- zeigte. Somit sind diese EREs starke Enhancer, die eine Leberspezifität aufweisen. Die in der Summe komplexe Regulation der Östrogen-vermittelten Plasminogen Transkriptionskontrolle lässt a

Der Typ I Plasminogenmangel ist eine seltene Multisystemerkrankung mit einer gestörten extravaskulären Fibrinolyse, die zur Ausbildung fibrinreicher Pseudomembranen auf Schleimhäuten führt. Kausale Therapien existieren bisher nicht, Fallberichte beschreiben jedoch eine Besserung der Symptomatik bei Patientinnen bei Einnahme oraler Kontrazeptiva. Östrogen wirkt im Körper über Rezeptoren durch Beeinflussung der Genexpression an bestimmten regulatorischen Elementen im Bereich der Promotoren (Estrogen responsive Elements (EREs)). Dies führte zu der Fragestellung, ob und durch welche Promotorelemente der Plasminogen Promotor durch Östrogen regulierbar und die Genexpression hierdurch modulierbar ist. Hierfür wurden verschiedene Promotorkonstrukte mit und ohne regulatorische Elemente kloniert und mittels Dual Luciferase Reporter Assay analysiert. In silico wurden 2 EREs (-11,5 kb und +4,2 kb relativ zur Transkriptionsstartstelle) identifiziert und anschließend ebenfalls in den Konstrukten getestet. Der kleinste „Plasminogenminimalpromotor“ war nicht durch Östrogen beeinflussbar. Proximale Promotorelemente wie die DNAse hypersensitive Region II mit einer beschriebenen Estrogen Responsive Unit sowie ein -2,4kb umfassendes Promotorkonstrukt wirkten unter Östrogenstimulation hemmend auf die Promotoraktivität. Ursächlich dafür sind wahrscheinlich weitere Interaktionen des Östrogen Rezeptors mit transkriptionsmodulierenden Proteinen, z.B. sind Interaktionen vermittelt über eine AP-3 Bindungsstelle denkbar. Die hemmenden Effekte konnten als Plasminogen-Gen-spezifisch und Leberzell-spezifisch demonstriert werden. Im Gegensatz dazu lösten beide vor die Minimalpromotoren klonierten EREs eine starke Stimulation aus, die sich auch in nichthepatischen Zelllinien - dort jedoch in geringerem Ausmaß ¬- zeigte. Somit sind diese EREs starke Enhancer, die eine Leberspezifität aufweisen. Die in der Summe komplexe Regulation der Östrogen-vermittelten Plasminogen Transkriptionskontrolle lässt a

Einleitung: Masern, Mumps und Röteln sind weltweit verbreitete Kinderkrankheiten. Laut Zielvorgaben der World Health Organization (WHO) sollten bis 2015 die Masernviren eradiziert und die Inzidenzen für Mumps und Röteln deutlich vermindert sein. Trotz der beträchtlichen Senkung der Erkrankungszahlen nach der Einführung der jeweiligen Impfungen in den 1970 Jahren kommt es bis heute, sowohl national als auch international zu lokalen Ausbrüchen der Krankheiten. Dabei sind immer häufiger junge Erwachsene betroffen, deren Komplikationsrate bei allen drei Viruserkrankungen im Vergleich zu Kindern deutlich höher liegt. Dies erhöht die Brisanz im Falle eines Ausbruches und führt dazu, dass es auch heute noch in Deutschland vereinzelt zu Todesfällen im Fall von Masern kommt und auch dass nicht wenige Menschen an den Spätfolgen dieser drei impfpräventablen Erkrankungen leiden. Ziele der Untersuchungen: Die Zielstellung der vorliegenden Arbeit war es, die Immunitätslage von 18 bis 29 jährigen Angestellten des Universitätsklinikums Leipzig gegen diese drei viralen Erreger zu bestimmen und im Kontext mit dem Impfstatus der Probanden zu stellen. Zudem sollte untersucht werden, ob auch heute noch die historischen Veränderungen der Impfregime durch die Wiedervereinigung und die Unterschiede bei den untersuchten sogenannten „Wendekindern“ nachgewiesen werden können. Des Weiteren sollten die Verlässlichkeit der diagnostischen Parameter über die Beurteilung des Immunstatus bewertet werden. Materialien und Methoden: Es standen insgesamt über 500 Serumproben zur näheren Auswertung zur Verfügung. Mittels ELISA-Test wurde die jeweils spezifische IgG-Konzentration gegen Masern, Mumps und Röteln ermittelt. Zudem wurden die virusspezifischen Aviditäten von IgG-Antikörpern bestimmt und durch die Anfertigung von Neutralisationstesten (NT) auch deren neutralisierende Wirkung untersucht. Von 326 Probanden wurde die Impfanamnese ermittelt und analysiert. Ergebnisse: Bei keiner der drei Viruserkra, Introduction: Measles, mumps and rubella are worldwide occurring childhood diseases. World Health Organization (WHO) declared the goal of measles eradication by 2015 and significant reduction of the incidence of mumps and rubella. Despite the substantial decrease after implementation of vaccination, there are still yearly outbreaks of the three infections on national and international level. At the same time, more often young adults are affected by all three viral diseases and their rate of complications is significantly higher than children. The explosive nature of the diseases leads to the fact that, even in Germany people die of measles. Further, more than a few people suffer from long-term effects of these diseases which could be prevented by vaccination. Aim of the research: The aim of the present project was to determine the immune status against the three viral diseases. Serum samples of 18 to 29 years-old employees of the Leipzig University Hospital were analyzed and connected with vaccination status. It was also determined if the historic changes of the vaccination politics in children of German reunification can still be demonstrated. Furthermore, the reliability of the diagnostic parameters, which is routinely taken for the evaluation of the immune status of a person, was considered. Material and Methods: More than 500 serum samples were available. The IgG concentration of mumps, measles and rubella was determined using routine ELISA assay. Furthermore, the specific antiviral IgG antibody avidity as well as their ability to neutralize viral infectivity (neutralization test) the vaccination history was recorded and analyzed. Results: The results show, that in none of the three diseases seroprevalence of >95% could be achieved which would be necessary for the sustainably containment of the viral pathogens in a population. In the examined cohort immunity against measles (90,5% IgG positive) was somewhat higher than against rubella (87,1% IgG positive) and mu

Die Virushepatitis gehört weltweit zu einer der häufigsten viralen Erkrankungen. Doch durch die Entwicklung von immer effizienteren Impfstoffen kann bei einer frühzeitigen Immunisierung eine Infektion verhindert werden. Ziel dieser Arbeit war es, ein Patientenkollektiv zu untersuchen, welches eine Impfung mit einem Hepatitis B-Impfstoff erhalten hatte, und dieses mit Probanden zu vergleichen, die nicht immunisiert waren. Diese Proben wurden auf ihre serologische und zelluläre Reaktivität mittels ELISA und ELISpot untersucht. Im ELISA zeigte sich bei 95 % der geimpften Personen eine positive Serokonversion nach zurückliegender Hepatitis B-Impfung. Um den Impfstatus genauer zu analysieren und bei seronegativen geimpften Probanden den zellulären Arm des Immun-systems zu verifizieren, wurde mittels ELISpot die IFN-γ-Sekretion von HBs-reaktiven T-Zellen untersucht und mit den Ergebnissen, welche in der Serologie gewonnen wurden, verglichen. Dabei zeigte sich, dass die zelluläre Untersuchung bei 43 von 94 untersuchten Patientenproben (46 %) ein positives Ergebnis aufwies. Zweiundzwanzig der 48 geimpften Patienten (46 %) hatten eine antigenspezifische IFN-γ-Sekretion und 21 der 46 Proben der aktuell nicht geimpften Patienten fielen im ELISpot positiv aus. Bei zwei seronegativ geimpften Patienten konnte jeweils ein positives Ergebnis im ELISpot gezeigt werden. Ein direkter Zusammenhang zwischen der Höhe des anti-HBs-Titers im ELISA und Anzahl der spot-bildenden Zellen im ELISpot konnte nicht gezeigt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass die serologische Untersuchung mittels ELISA weiterhin als Goldstandard verwendet werden soll, um den aktuellen Schutz gegenüber einer Hepatitis B-Infektion zu verifizieren. Durch die zelluläre Untersuchung mit dem ELISpot-Verfahren kann bei weiterer Testoptimierung in Zukunft eine Nachweismethode für seronegative Geimpfte entwickelt werden. Vor allem sollten diese mit Hilfe des ELISpots genauer analysiert werden, um gegebenenfall