Mots-clé
(Allemand)
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Tritrichomonas foetus, Tritrichomonas suis, Rind, Pathogenität, in vitro Analyse, Virulenzmarker, Adhäsion, Neuraminidase, Proteinase, Lecitine
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Mots-clé
(Anglais)
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Tritrichomonas foetus, Tritrichomonas suis, cattle, pathogenicity, in vitro analyses, markers of virulence, adherence, lectins, proteinases
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Description succincte
(Allemand)
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Tritrichomanas foetus verursacht beim Rind die Tritrichomonose, eine sexuell übertragbare Erkrankung, die zu Fruchtbarkeitsstörungen und Aborten führen kann. Es wurde angenommen, dass in der Schweiz dank der Einführung der künstlichen Besamung und strengen Überwachungsmassnahmen die Ausrottung von T. foetus erreicht worden war. Die Tritrichomonose des Rindes schien damit unter Kontrolle zu sein. Diese Ansicht muss jedoch aus folgenden Gründen überdacht werden: (i) Tritrichomonas suis ist ein Parasit des Schweines, der als für diesen Wirt apathogen sowie relativ häufig vorkommend angesehen wird. Experimentelle Kreuzinfektionen zeigten, dass T. suis auf das Rind übertragbar ist. Vor kurzem konnten wir durch molekularbiologische Untersuchungen nachweisen, dass T. foetus und T. suis wahrscheinlich zur gleichen Spezies gehören. (ii) Nach unseren Erfahrungen aus der Routine-Diagnostik lässt sich T. foetus gelegentlich bei aus Nachbarländern importierten Rindern nachweisen. Es besteht daher die Möglichkeit, dass T. foetus immer noch in der Schweiz endemisch ist. Bis heute ist allerdings keine Häufung von klinischen Befunden, welche mit diesem Parasit assoziiert werden könnten, aufgefallen. Trotzdem besteht aus folgenden Gründen ein beträchtliches Risiko, dass T. foetus in der Zukunft in der Schweiz wieder zu grösseren Problemen führen könnte: (i) Die Tritrichomonose ist in vielen Ländern immer noch ein Problem. Durch die Liberalisierung des internationalen Handels wird die Zahl der Tiere, welche die Landesgrenzen passieren, zunehmen, und damit die Gefahr der Einfuhr virulenter T. foetus Stämme aus Ländern, in denen der Parasit endemisch ist, steigen. (ii) Alternative Tierhaltung unter Einsatz des Natursprunges wird in der Schweiz zunehmend wieder populär. Die Gefahr der Verbreitung des Parasiten auf sexuellem Weg wird daher wachsen. (iii) Das Schwein könnte potentiell als Reservoir für T. foetus dienen. Für das Schwein apathogene Parasiten könnten sich bei der Übertragung auf das Rind als virulente Pathogene erweisen. Ziel des vorliegenden Projektes ist es deshalb, Mechanismen der Pathogenese bei der Tritrichomonose zu analysieren und T. foetus und 'T. suis' vergleichend zu charakterisieren. Hierzu soll die Wirt-Parasit-Interaktion in einem in vitro Messystem untersucht werden. Mit diesem System soll die Virulenz von Parsiten-Isolaten für in vitro kultivierte Wirtszellen bestimmt werden können. Dadurch sollen T. foetus und T. suis Populationen identifiziert werden, die sich in ihrer Virulenz unterscheiden. Diese werden dann hinsichtlich potentieller Virulenzfaktoren untersucht, um Moleküle zu identifizieren, die sich als Marker für Pathogenität eignen.
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Description succincte
(Anglais)
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Tritrichomanas foetus is the causative agent of tritrichomonosis, a sexually transmitted disease leading to infertility and abortion in cattle. Due to artificial insemination (AI) and strict measures of surveillance, this parasite was regarded to be eradicated in Switzerland. Bovine tritrichomonosis thus seemed to be under control. However, this view might have been a simplification of facts and may require revision for the following reasons: (i) Tritrichomonas suis is a parasite of the swine, where it is regarded to be apathogenic and relatively common. Cross infection experiments revealed, that T. suis is transmittable to cattle. We have now demonstrated very recently by molecular biological analyses, that T. foetus and T. suis presumably represent the same species. (ii) Experiences from routine diagnostics using improved in vitro cultivation and molecular diagnostic techniques showed, that T. foetus is occasionally present in cattle imprted from neighbouring countries. Thus the possibility exists, that T. foetus may still be endemic in Switzerland. Although no striking clinical problems due to T. foetus have attracted attention to date, there is a substantial risk, however, that epidemiological problems associated with this parasite potentially will emerge in the future by the following reasons: (i) Bovine tritirchomonosis is still a problem in many countries. The liberalization of international trading will result in an increasing number of animals passing country borders, thus animals harbouring virulent T. foetus strains may be imorted into Switzerland. (ii) Natural breeding conditions are again getting more and more popular in Switzerland. The risk of transfer of T. foetus infections via natural routes are thus increasing. (iii) The pig could potentially serve as a reservoir for T. foetus. Pigs derived avirulent parasites could convert into virulent pathogens when transfered to cattle. As a consequence, the aim of the present project is to increase our knowledge about the relation between T. foetus and so-calles T. suis, and to get deeper insight into the mechanisms of pathogenicity of these parasites. For this purpose, the host /parasite interaction will be analysed using an in vitro monitoring system for parasite virulence, based upon cultivated host cells. With this model system, lineages of T. foetus and T. suis will then be identified displaying differences in virulence as reflected by the effect on the host cells. They will be characterized with respect to potential virulence mechanisms in order to identify molecules suitable as markers for pathogenicity.
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Objectifs du projet
(Anglais)
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The aims and experimental approaches of the present project may be divided in several consecutive steps:
(i) First aim of the project is to establish a kind of test system for the characterization of the pathogenicity of Tritrichomonas isolates.
(ii) Using this model system, isolates of T. foetus and T. suis will be assesed in view of displaying putative differences in virulence.
(iii) When parasites with such differences are identified, they may be characterized with respect to virulence machanisms in order to identify potential marker molecules indicative for pathogenity.
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Résumé des résultats (Abstract)
(Allemand)
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(1) Eine phylogenetische Analyse mit der Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Methode bestätigte, dass T. foetus und T. suis die selbe Spezies darstellen. (2) Die molekulare Diagnostik (PCR) von T. foetus wurde durch die Etablierung folgender Methoden verbessert: (i) UDG-System zur Elimination von carry-over-Kontaminationen, (ii) interne Positiv-Kontrolle zur Erkennung von Inhibitionen, und (iii) DNA-Enzym-Immunoassay als Bestätigungstest der PCR. Mit diesen Methoden wurde im Projektzeitraum ein Betrieb mit insgesamt 7 infizierten Tieren detektiert. (3) Die molekular-parasitologischen Analysen von T. foetus und T. suis fokussierten auf Membranproteine. Hierbei gelang uns die Klonierung und Charakterisierung verschiedener Kalzium-bindender Proteine.
Unsere Untersuchungen zeigten, dass T. foetus und T. suis die selbe Spezies repräsentieren. Dem Schwein könnte somit eine neue Bedeutung in der Epidemiologie von T. foetus zukommen. Künftige Untersuchungen werden deshalb auf diesen Wirt ausgedehnt werden. Die für die diagnostische Routine optimierten molekularen Nachweismethoden, mit deren Hilfe uns bereits der sporadische Nachweis des Parasiten beim Rind in der Schweiz gelang, werden eine wichtige Rolle bei diesbezüglichen epidemiologischen Fragestellungen spielen. Offene Fragen sind, ob sich Isolate des Parasiten in ihrer Pathogenität für das Rind unterscheiden, und ob solche Unterschiede vom Wirt abhängig sind, aus dem sie stammen. Die Rolle der identifizierten Membranproteine und weiterer Parasiten-Moleküle im potentiellen Zusammenhang mit den Pathogenese-Prozessen wird in zukünftigen Studien evaluiert werden.
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Résumé des résultats (Abstract)
(Anglais)
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(1) Eine phylogenetische Analyse mit der Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Methode bestätigte, dass T. foetus und T. suis die selbe Spezies darstellen. (2) Die molekulare Diagnostik (PCR) von T. foetus wurde durch die Etablierung folgender Methoden verbessert: (i) UDG-System zur Elimination von carry-over-Kontaminationen, (ii) interne Positiv-Kontrolle zur Erkennung von Inhibitionen, und (iii) DNA-Enzym-Immunoassay als Bestätigungstest der PCR. Mit diesen Methoden wurde im Projektzeitraum ein Betrieb mit insgesamt 7 infizierten Tieren detektiert. (3) Die molekular-parasitologischen Analysen von T. foetus und T. suis fokussierten auf Membranproteine. Hierbei gelang uns die Klonierung und Charakterisierung verschiedener Kalzium-bindender Proteine.
Unsere Untersuchungen zeigten, dass T. foetus und T. suis die selbe Spezies repräsentieren. Dem Schwein könnte somit eine neue Bedeutung in der Epidemiologie von T. foetus zukommen. Künftige Untersuchungen werden deshalb auf diesen Wirt ausgedehnt werden. Die für die diagnostische Routine optimierten molekularen Nachweismethoden, mit deren Hilfe uns bereits der sporadische Nachweis des Parasiten beim Rind in der Schweiz gelang, werden eine wichtige Rolle bei diesbezüglichen epidemiologischen Fragestellungen spielen. Offene Fragen sind, ob sich Isolate des Parasiten in ihrer Pathogenität für das Rind unterscheiden, und ob solche Unterschiede vom Wirt abhängig sind, aus dem sie stammen. Die Rolle der identifizierten Membranproteine und weiterer Parasiten-Moleküle im potentiellen Zusammenhang mit den Pathogenese-Prozessen wird in zukünftigen Studien evaluiert werden.
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Suivi
(Allemand)
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Das Papierdossier war verjährt (Aufbewahrungsdauer 10 Jahre) und wurde entsorgt. 28.11.2017/Meret Schwarz
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Publications / Résultats
(Allemand)
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Gottstein, B. und Felleisen, R.S.J. (1998) Tritrichomonas foetus - kommt er wieder? KB-Mitteil. 1, 31-32.
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Publications / Résultats
(Anglais)
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Felleisen, R.S.J. (1998) Comparative genetic analysis of tritrichomonadid protozoa by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique. Parasitol. Res. 84, 153-156.
Felleisen, R.S.J., Lambelet, N., Bachmann, P., Nicolet, J., and Gottstein, B. (1998) Detection of Tritrichomonas foetus by polymerase chain reaction (PCR) and DNA enzyme immuno assay (DEIA) based upon rDNA sequences. J.Clin. Microbiol. 36, 513-519.
Felleisen, R.S.J., Schmid-Lambelet, N. and Gottstein, B. (1998) Comparative evaluation of methods for the diagnosis of bovine Tritrichomonas foetus infections. J. Protozool.Res. 7, 90-102.
Gottstein, B. und Felleisen, R.S.J. (1998) Tritrichomonas foetus - kommt er wieder? KB-Mitteil. 1, 31-32.
Felleisen, R.S.J., Gottstein, B. (1999) Tritrichomonas foetus and Tritrichomonas suis. The strange case of Dr. Jekyll and Mr.Hyde? Schweiz. Med. Wochenschr. 129(31/32), 1124.
Felleisen, R.S.J. (1998) Comparative genetic analysis of tritrichomonadid protozoa by Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) technique. Parasitol. Res. 84, 153-156.
Felleisen, R.S.J., Lambelet, N., Bachmann, P., Nicolet, J., and Gottstein, B. (1998) Detection of Tritrichomonas foetus by polymerase chain reaction (PCR) and DNA enzyme immuno assay (DEIA) based upon rDNA sequences. J.Clin. Microbiol. 36, 513-519.
Felleisen, R.S.J., Schmid-Lambelet, N. and Gottstein, B. (1998) Comparative evaluation of methods for the diagnosis of bovine Tritrichomonas foetus infections. J. Protozool.Res. 7, 90-102.
Felleisen, R.S.J., Gottstein, B. (1999) Tritrichomonas foetus and Tritrichomonas suis. The strange case of Dr. Jekyll and Mr.Hyde? Schweiz. Med. Wochenschr. 129(31/32), 1124.
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