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Protozoennachweis mit in situ Hybridisierung

Abstract
Wir schlagen die Anwendung der chromogenen in situ Hybridisierung (ISH) als ein neues Hilfsmittel für die Identifikation von Protozoen in Gewebsschnitten vor. Als Gensonden setzen wir auf Digoxigenin-markierte Oligonukleotide. Die Vorteile solcher Sonden im Vergleich mit anderen spezifischen Detektionssystemen, wie etwa Antikörper, sind (1) hohe Flexibilität im Design – praktisch jede Nukleotid-Sequenz ist möglich, (2) rasche und kostengünstige Synthese durch zahlreiche Biotechnologie-Firmen, und (3), dass die immunhistochemische Detektion der Digoxigeninmoleküle ein dauerhaftes Farbsignal generiert, welches auch Monate und Jahre nach der Reaktion re-analysiert werden kann. Die ISH selbst hat im Vergleich mit reinen molekularen Detektionsmethoden, wie PCR, den enormen Vorteil, dass spezifische Erregerdetektion mit gleichzeitiger Beurteilung der Gewebsmorphologie kombiniert wird. Das ist eine notwendige Grundvoraussetzung für das Abschätzen der pathogenen Bedeutung von Protozoen, die mit dieser Technik eindeutig mit durch sie induzierten Gewebsläsionen korreliert werden können.
Im Rahmen dieses Projekts wollen wir evaluieren, ob Sonden, die zur Hybridisierung mit protozoärer ribosomaler RNA designed wurden, in der praktischen Anwendung in der Lage sind, Protozoen auf unterschiedlichen hierarchischen Levels, wie Spezies, Genus, Familie, oder eventuell höher, zu identifizieren. Während vielfach die Speziesidentifikation von Erregern angestrebt wird, ist im diagnostischen Umfeld häufig eine schrittweise Vorgangsweise günstiger, wo eine Zuordnung zu einer bestimmten Familie oder einem bestimmten Genus erst den Weg zu einer Speziesidentifikation ebnet.
Dieses Ziel soll durch rigorose Tests der synthetisierten Sonden an definierten Referenzproben erreicht werden.
Im speziellen und mehr angewandten Teil des Projekts wird überprüft, ob ausgewählte Protozoen und andere Organismen in routinemäßig eingebetteten und archivierten Gewebeproben bestimmter Tiergruppen mit bestimmten Krankheitsbildern nachweisbar sind. Wir konzentrieren uns auf ausgewählte Protozoen und andere Organismen mit veterinärmedizinischer Bedeutung, welche sich teils durch zoonotisches Potenzial auszeichnen, wie Trichomonaden, Giardia spp., Hexamita spp., Entamoeba spp., Leishmania spp., Plasmodiidae, Pneumocystis spp. und Prototheca spp. Unsere Hypothese ist, dass Infektionen mit einigen dieser Organismen unterbewertet werden, weil sie mit den gegenwärtig geübten Routineuntersuchungen übersehen werden und mitunter durch sie verursachte Gewebsläsionen nicht der Aktivität dieser Erreger zugeschrieben werden.
Die längerfristige Vision, für welche vorliegendes Projekt als erster Schritt gelten kann, ist der Aufbau einer modularen "Toolbox" mit zahlreichen rigoros validierten Sonden, welche eine Identifikation aller in Mitteleuropa relevanten Protozoen ermöglichen sollten. Wir meinen, dass dieses Konzept, welches zunächst einmal Erreger von veterinärmedizinischer Bedeutung im Visier hat, auch breite Anwendung in der experimentellen und Human-Protozoologie finden könnte.
Wissenschaftszweige, Statistik Austria Klassifikation
106023         Molekularbiologie
106054         Zoologie
403023         Parasitologie (Veterinärmedizin)
403024         Pathologie (Veterinärmedizin)
Schlagworte
in situ Hybridisierung
Paraffin-eingebettete Gewebeproben
Protozoen
Tiere
Kurzbezeichnung
Protozoennachweis/in situ Hybridisierung
Projektleitung
Weissenböck Herbert
Laufzeit
01.10.08-31.03.11
Art der Forschung
Grundlagenforschung
Mitarbeiter/innen
Richter B., ProjektmitarbeiterIn
Mostegl M., ProjektmitarbeiterIn
Dinhopl N., ProjektmitarbeiterIn
Beteiligte Vetmed-Organisationseinheiten
Institut für Pathologie
VetCore
Gefördert durch
FWF - Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Sensengasse 1, 1090 Wien, Österreich

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39 Publikationen

Dinhopl, N; Nedorost, N; Mostegl, MM; Weissenbacher-Lang, C; Weissenböck, H (2015): In situ hybridization and sequence analysis reveal an association of Plasmodium spp. with mortalities in wild passerine birds in Austria. Parasitol Res. 2015; 114(4):1455-1462

Binanti, D; Mostegl, MM; Weissenbacher-Lang, C; Nedorost, N; Weissenböck, H (2014): Detection of Pneumocystis infections by in situ hybridization in lung samples of Austrian pigs with interstitial pneumonia. Med Mycol. 2014; 52(2):196-201
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Weissenböck, H; Binanti, D; Mostegl, MM; Nedorost, N; Weissenbacher-Lang, C (2012): Screening for Pneumocystis carinii in lung samples of Austrian pigs using in situ hybridization. 262-262.-22nd International Pig Veterinary Society Congress; JUN 10-13, 2012; Jeju, KOREA.

Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Lang, C; Maderner, A; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2012): First evidence of previously undescribed trichomonad species in the intestine of pigs? Vet Parasitol. 2012; 185(2-4):86-90
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Mostegl, MM; Wetscher, A; Richter, B; Nedorost, N; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2012): Detection of Tritrichomonas foetus and Pentatrichomonas hominis in intestinal tissue specimens of cats by chromogenic in situ hybridization. Vet Parasitol. 2012; 183(3-4):209-214
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Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2012): Identification of a putatively novel trichomonad species in the intestine of a common quail (Coturnix coturnix). Vet Parasitol. 2012; 183(3-4):369-372
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Mostegl, MM; Wetscher, A; Richter, B; Nedorost, N; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2012): Detection of Tritrichomonas foetus and Pentatrichomonas hominis in the Intestine of Cats in Austria. 29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology and the European College of Veterinary Pathologists, Uppsala, Sweden, SEP 7-10, 2011. J Comp Pathol (146), 1 76-76.

Schulze, C; Kämmerling, J; Kutzer, P; Richter, B (2012): Cryptosporidium baileyi Infection in Red-breasted Merganser Ducklings. 29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology and the European College of Veterinary Pathologists, Uppsala, Sweden, SEP 7-10, 2011. J Comp Pathol (146), 1 70-70.

Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2012): Infection of a Quail (Coturnix coturnix) with a Putative New Intestinal Trichomonad Species. 29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology and the European College of Veterinary Pathologists, Uppsala, Sweden, SEP 7-10, 2011. J Comp Pathol (146), 1 76-76.

Mostegl, MM; Richter, B; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2011): Influence of prolonged formalin fixation of tissue samples on the sensitivity of chromogenic in situ hybridization. J Vet Diagn Invest. 2011; 23(6):1212-1216
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Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Fragner, K; Weissenböck, H (2011): In situ hybridisation for the detection of Leishmania species in paraffin wax-embedded canine tissues using a digoxigenin-labelled oligonucleotide probe. Vet Rec. 2011; 169(20):525
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Weissenböck, H; Ondrovics, M; Gurtner, S; Schiessl, P; Mostegl, MM; Richter, B (2011): Development of a chromogenic in situ hybridization for Giardia duodenalis and its application in canine, feline, and porcine intestinal tissues samples. J Vet Diagn Invest. 2011; 23(3):486-491
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Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2011): Infection of a quail (Coturnix coturnix) with a putative new intestinal trichomonad species. 132-132.-29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology; SEP 7-10, 2011; Uppsala, SWEDEN. Cutting Edge Pathology - Abstracts;

Mostegl, MM; Wetscher, A; Richter, B; Nedorost, N; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2011): Detection of Tritrichomonas foetus and Pentatrichomonas hominis in the intestine of cats in Austria. 131-131.-29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology; SEP 7-10, 2011; Uppsala, SWEDEN.

Schulze, C; Kämmerling, J; Kutzer, P; Richter, B (2011): Cryptosporidium baileyi-infection in red-brested merganser ducklings. 106-106.-29th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology; SEP 7-10, 2011; Uppsala, SWEDEN.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Fragner, K; Weissenböck, H (2011): Application of in-situ hybridization for the detection and identification of avian malaria parasites in paraffin wax-embedded tissues from captive penguins. Avian Pathol. 2011; 40(3):315-320
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Habenbacher, B; Kunzel, E; Gruber, A; Fragner, K; Weissenboeck, H (2010): Comparative evaluation of immunohistochemistry and in-situ hybridization for the detection of Encephalitozoon cuniculi in rabbit tissues. 28th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Belgrade, SERBIA, SEP 8-11, 2010. J Comp Pathol (143), 4 347-347.

Mostegl, M; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2010): Prevalence and pathogenicity study of intestinal trichomonads in pigs. 28th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Belgrade, SERBIA, SEP 8-11, 2010. J Comp Pathol (143), 4 322-322.

Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2011): Investigations on the prevalence and potential pathogenicity of intestinal trichomonads in pigs using in situ hybridization. Vet Parasitol. 2011; 178(1-2):58-63
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Mostegl, M; Dinhopl, N; Richter, B; Binanti, D; Chvala-Mannsberger, S; Nedorost, N; Maderner, A; Habenbacher, B; Janauschek, V; Ondrovics, M; Wetscher, A; Schiessl, P; Prouzova, P; Gurtner, S; Karakas, Z [and 2 others] (2011): Chromogenic in situ hybridization as a tool for identification of emerging protist species in tissue samples. 155-155.-International Meeting on Emerging Diseases and Surveillance 2011; FEB 4-7, 2011; Vienna, AUSTRIA.

Richter, B; Schulze, C; Kämmerling, J; Mostegl, M; Weissenbock, H (2010): First report of typhlitis/typhlohepatitis caused by Tetratrichomonas gallinarum in three duck species. Avian Pathol. 2010; 39(6):499-503
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Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2010): Application of in-situ hybridization for the detection and identification of avian malaria parasites in paraffin wax-embedded tissues from captive penguins. 28th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Belgrade, SERBIA, SEP 8-11, 2010. J Comp Pathol (143), 4 350-350.

Habenbacher, B; Künzel, F; Gruber, A; Fragner, K; Weissenböck, H (2010): Detection of Encephalitozoon cuniculi in rabbit tissues by the use of immunohistochemistry and in-situ hybridization. 16-16.-5th. International Meeting of Young Veterinary Pathologists ; JUL 1-3, 2010; Brescia, ITALY.

Mostegl, MM; Richter, B; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2010): Influence of prolonged formalin fixation time on the detection of different infectious agents by chromogenic in situ hybridization. 10-10.-5th. International Meeting of Young Veterinary Pathologists ; JUL 1-3, 2010; Brescia, ITALY.

Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Kulda, J; Liebhart, D; Hess, M; Weissenböck, H (2010): Design and validation of an oligonucleotide probe for the detection of protozoa from the order Trichomonadida using chromogenic in situ hybridization. Vet Parasitol. 2010; 171(1-2):1-6
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Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl,N; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2010): Entdeckung einer möglichen neuen Trichomonadenart in einer Wachtel (Coturnix coturnix). 21-21.-53. Jahrestagung der Fachgruppe Pathologie in der DVG; MAR 13-14, 2010; Fulda, GERMANY.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2010): Aviäre Malaria bei Pinguinen im Zoo: eine retrospektive Studie zum Nachweis von Plasmodium spp. mittels chromogener in-situ Hybridisierung. 13-13.-53. Jahrestagung der Fachgruppe Pathologie in der DVG; MAR 13-14, 2010; Fulda, GERMANY.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2010): Application of in-situ hybridization for the detection and identification of avian malaria parasites in paraffin-embedded tissues from captive penguins. 245-246.-16. DVG-Tagung über Vogelkrankheiten; MAR 4-6, 2010; Munich, GERMANY. (ISBN: 978-3-941703-60-5 )

Mostegl, MM; Richter, B; Nedorost, N; Maderner, A; Dinhopl, N; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2010): Case report: A putative new Tritrichomonas sp. found in a quail (Coturnix coturnix). 243-244.-16. DVG-Tagung über Vogelkrankheiten; MAR 4-6, 2010; Munich, GERMANY. (ISBN: 978-3-941703-60-5 )

Mostegl, MM; Richter, B; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2009): Design and successful application of an oligonucleotide probe for detection of parasites of the order trichomonadida by chromogenic in-situ hybridization. 27th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Krakow, POLAND, SEP 9-12, 2009. J Comp Pathol (141), 4 300.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2009): Detection of Leishmania donovani complex using in-situ hybridization. 27th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Krakow, POLAND, SEP 9-12, 2009. J Comp Pathol (141), 4 266.

Mostegl, MM; Richter, B; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2009): Establishment of a chromogenic in situ hybridization for all members of the order Trichomonadida. 67-67.-43. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Tropenmedizin und Parasitologie; NOV 19-21, 2009; Vienna, AUSTRIA.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2009): In-situ hybridization for the detection of Leishmania donovani species complex in paraffin-embedded canine tissues using a digoxigenin-labelled oligonucleotide probe. 63-63.-43. Jahrestagung der Österreichischen Gesellschaft für Tropenmedizin und Parasitologie; NOV 19-21, 2009; Vienna, AUSTRIA.

Richter, B; Mostegl, M; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2009): Chromogenic in-situ hybridization for the specific detection of Cryptosporidium spp. in tissue samples from animals. 49-49.-III International Giardia and Cryptosporidium Conference; OCT 11-15, 2009; Orvieto, ITALY.

Mostegl, MM; Richter, B; Dinhopl, N; Weissenböck, H (2009): Design and successful application of an oligonucleotide probe for detection of representatives of the order Trichomonadida by chromogenic in situ hybridization. 19-19.-International Meeting Torino, Giessen, Zürich, Cordoba, Wien, München of Young Veterinary Pathologists; JUL 2-4, 2009; Pombia, ITALY.

Dinhopl, N; Mostegl, MM; Richter, B; Weissenböck, H (2009): Detection of Leishmania donovani species complex using in situ hybridization. 11-11.-International Meeting Torino, Giessen, Zürich, Cordoba, Wien, München of Young Veterinary Pathologists; JUL 2-4, 2009; Pombia, ITALY.

Ondrovics, M (2008): Etablierung und Validierung einer Chromogen in-situ Hybridisierung für Giardia sp. in paraffineingebetteten Gewebeschnitten. Bakkalaureatsarbeit, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 29.
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Richter, B; Kübber-Heiss, A; Weissenböck, H (2008): Die Cryptosporidium-Diagnostik bei Reptilien: komplex aber essentiell. 306-307.-54. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Kleintiermedizin; Sep 27, 2008; Düsseldorf, GERMANY. (ISBN: 978-3-939902-77-5 )

Richter, B; Schulze, C; Kämmerling, J; Weissenböck, H (2008): Blackhead disease-like typhlohepatitis in two red-breasted mergansers (Mergus serrator) caused by tetratrichomonads. 198--26th Annual Meeting of the European Society of Veterinary Pathology; SEP 17-12, 2008; Dubrovnik, CROATIA.

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