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Gewählte Publikation:

Publikationstyp: Dissertation

Publikationsjahr: 2014

AutorInnen: Schabauer, Lydia

Titel: Identifikation und Differenzierung von Mastitis assoziierten Gram positiven, Katalase negativen Kokken mit Hilfe von FTIR Spektroskopie und MALDI-TOF Massenspektrometrie.

Titelvariante: Identification and differentiation of mastitic associated gram positive, catalase negative cocci by FTIR spectroscopy and MALDI-TOF mass spectrometry

Quelle: Dissertation, Vet. Med. Univ. Wien, pp. 74.


Betreut von:

Ehling-Schulz Monika

Begutachtet von:
Drillich Marc

Einrichtung:
Institut für Mikrobiologie, Abteilung für Funktionelle Mikrobiologie


Abschluss Datum: 17.08.14


Abstract:
Eine schnelle und eindeutige Identifizierung von Streptococcus spp. und anderen Mastitis assoziierten Gram positiven, Katalase negative Kokken (PNC) stellt nach wie vor eine Herausforderung für die Routinediagnostik dar. Klassische, phänotypische Methoden können zumeist nur sog. "Hauptpathogene" präzise registrieren. Auch serologische bzw. biochemische Nachweismethoden eigenen sich nur bedingt zur Identifizierung der PNCs. Aus diesem Grund wurden neue neue physiko - chemische Diagnostikmethoden, die Fourier - Transform-Infrarot Spektroskopie (FTIR) und die matrixunterstützte Laser-Desorptions- Ionisation mit Flugzeitmassenspektrometer (MALDI-TOF/MS), auf ihre Eignung und Praktikabilität in der Routinediagnostik getestet. Dazu wurden insgesamt 210 PNC Isolate verwendet, um einerseits eine FTIR - Referenzdatenbank aufzubauen und andererseits ein auf FTIR Spektren basierendes Künstliches Neuronales Netz (KNN) zu entwickeln. In der externen Validierung konnte durch Kombination der Datenbank und des KNNs 100 % auf Speziesebene erzielt werden. MALDI-TOF/MS erreichte mit 95,2 % ebenfalls sehr gute Identifizierungsergebnisse. Sowohl die FTIR als auch MALDI-TOF/MS sind somit für die Anwendung in der Routinediagnostik geeignet, das auch durch die Identifizierungsergebnisse der Blindstudie bestätigt werden konnte. Die FTIR Spektroskopie kann darüber hinaus auch für epidemiologischen Untersuchungen und Subtypisierungen eingesetzt werden. Beide Methoden zeichnen sich durch Präzision und Schnelligkeit aus und stellen daher geeignete Alternativen zu herkömmlichen Verfahren dar. Welchem Verfahren der Vorzug gegeben wird, hängt von der jeweiligen Fragestellung und der damit einhergehenden Differenzierungstiefe ab. Außerdem wurden die in den Routinelabors häufig verwendeten Identifikationsmethoden und alternative Methoden ebenfalls auf ihre Praxistauglichkeit überprüft. Erst durch die Kombination klassischer mikrobiologischer und molekularer Methoden konnten alle Mastitis relevanten PNCs identifiziert werden. Das entwickelte Flussdiagramm bietet auf Grundlage der Methodenkombination eine Hilfestellung, um diese Mikroorganismen auf Speziesebene zu identifizieren.

Schlagworte:
Mastitis / FTIR Spektroskopie / MALDI-TOF MS / Künstliches Neuronales Netz / Streptococcus spp. / Milchkuh / Diagnostik


Im Rahmen der Hochschulschrift entstandene Publikation(en):

Schabauer, L; Titz, B; Ehling-Schulz, M (2014): Leitlinie zur Identifizierung boviner Mastitis-assoziierter Streptococcus spp. und verwandten Spezies: Möglichkeiten und Grenzen konventioneller Diagnostik. Wien Tierarztl Monat (101), 11-12 242-250.

Schabauer, L; Wenning, M; Huber, I; Ehling-Schulz, M (2014): Novel physico-chemical diagnostic tools for high throughput identification of bovine mastitis associated gram-positive, catalase-negative cocci. BMC Vet Res. 2014; 10:156
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