Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

MolEpi > Evolutie van Bordella pertussis i.r.t. vaccinatie > Flashcards

Evolutie van Bordella pertussis i.r.t. vaccinatie Flashcards

1
Q

Wat gebeurd er met bacterie populaties als we vaccineren?

A
  1. Vervanging.
    * Vervanging van vaccintype stammen door niet-vaccintypes – reeds bestaande.
    * Vervanging door verschillende serotypen met hetzelfde gecombineerde accessoire-genoom.
    * Voorbeeld: pneumokokken PCV7-vaccinatie.
  2. Overstappen.
    * Vervanging van vaccintype stam door nieuw gemuteerde versie van vaccinatie.
    * Heeft hetzelfde accessoire-genoom.
    * Voorbeeld: Influenza (antigene drift/shift), Bordetella pertussis.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Bordetella pertussis – whooping cough / kinkhoest

A
  • Mens specifiek.
  • Koloniseert de luchtwegen.
  • Verspreiding via aerosolen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Genoom

A
  • Evolutie wordt gekenmerkt door herschikking en verlies van DNA.
  • Hoog aantal transposasen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Virulentie factoren

A

Gifstoffen:
* Pertussis toxine (Ptx)
* Tracheaal cytotoxine (Tct)
* Adenylaatcyclasetoxine (Act)
* Dermonecrotisch toxine (Dnt)
* LPS (LOS)

Adhesinen:
* PTX werkt als adhesine
* Filamenteuze hemagglutinine (Fha)
* Pertactine (prn)
* Tracheale kolonisatiefactor (Tcf)
* Fimbriae (Fim)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Pertussis toxin (Ptx)

A
  • Geëxporteerd door Type IV secretiesysteem.
  • Modulatie van immuunresponsen van de gastheer.
  • Remt macrofagen in de luchtwegen, werving van neutrofielen.
  • Vermindert adaptieve immuunreacties.
  • Op piek van infectie, pro-inflammatoir, hoesten: transmissie.
  • Beschermend als een toxoïd vaccin met één component.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Pertactine (Prn)

A
  • Bevordert adhesie aan tracheale epitheelcellen.
  • Afgescheiden via autotransporter.
  • Arg-Gly-Asp (RGD) tripeptide-motief dat eiwit-eiwit-interacties mogelijk maakt.
  • Twee proline-rijke regio’s -> belangrijk voor binding.
  • Belangrijk om weerstand te bieden aan door neutrofielen gemedieerde klaring.
  • Vaccin component.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Moleculaire typering

A
  • MLST- Allel verschillen van huishoudgenen worden gebruikt om genetische verwantschap af te leiden.
  • Nu SNP’s van kern genoom alignment/read mapping of MLST van alle kerngenen (cgMLST).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vaccinatie

A
  • WCV – Whole Cell Vaccin
    o Ontgift met formaldehyde behandelde B. pertussis-cellen.
    o Reactogeniteit (bevat lipo-oligosachariden).
    o Goedkoop.
    o Effectiviteit varieert.
  • ACV – Acellulair vaccin.
    o Kinkhoesttoxine (PTX), filamenteus hemagglutinine (FHA), Pertactine (PRN) en fimbriae (Fim2).
    o Lager aantal bijwerkingen.
    o Duur.
    o Meer componenten = effectiever.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Heropleving van Pertussis

A
  • Bewustwording/ betere diagnostiek (bijna alle gevallen worden nu gevonden).
  • Afnemende immuniteit.
  • Aanpassing van organisme aan vaccinselectie.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Mutaties in Prn gen van pertussis

A
  • Prn-mutaties verschenen onafhankelijk.
  • Onderzoek naar historische isolaten laat zien dat Prn2-mutanten in 2010 zijn verschenen.
  • Prn1-mutanten eerder in 1994 waargenomen (zelfde gen, ander alleltype).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Pertussis incidence in Japan

A
  • We wenden ons tot Japan -> ACV introductie veel eerder.

Piek in gemelde gevallen van kinkhoest 1978 -> kan ook meer bewustzijn en rapportage zijn.
De publieke opinie over mogelijke bijwerkingen in 1970 was de aanleiding om een acellulair vaccin te ontwikkelen
ACV: Kinkhoesttoxine (Ptx), filamenteus hemagglutinine (Fha), Pertactine (Prn) en fimbriae (Fim2)  maar varieert sterk (T-type, B-type, componentvaccins).
Prn was aanwezig in vroege vaccinformuleringen in Japan  Kunnen we uit genomische gegevens afleiden wanneer Prn-mutanten in Japan verschenen?

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Collectie van isolaten (B. pertussis isolaten Konan Kosei Hospital).

A
  1. Klinische isolaten verzameld op verschillende locaties in Japan in de periode 1982-2014
  2. Sequentie met Illumina Hiseq 2x150 bp PE
  3. Montage met behulp van SPAdes
  4. Prn-fenotype
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Veranderingen in eiwitten waarop ACV zich richt:

A
  • Afgeleide PtxP-promotor, PtxA-gen en Prn-typen.
  • Japan heeft een groot aantal Prn1-stammen 1981-2000.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Time Resolved phylogeny (voorbeeld Ebola):

A
  • Als de relatie tussen vertakkingslengte in een boom en mutaties per jaar kalibreren op basis van monsters genomen van verschillende tijdstippen  kunnen datums plaatsen op specifieke gebeurtenissen in de fylogenetische boom
  • Neemt aan dat alle plaatsen (alle posities op het genoom) dezelfde snelheid van willekeurige mutaties hebben - niet het geval voor bacteriën.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Sluit ‘snel bewegende’ genen uit:

A
  • Sommige genen hebben door sterke selectie een ‘snellere’ moleculaire klok dan andere -> sluit ongewoon snel evoluerende genen uit.
  • Selectieve druk op ACV-genen en transposon-gerelateerde genen.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Formule variant tarief

A

((som van nucleotidevarianten van alle genen in categorie) – (som van genen in categorie))/ som van genlengte van alle genen in categorie in bp

17
Q

Een wild Prn-mutant komt naar voren

A
  • Kerngenoomuitlijning: Ca. 3,6 megabase DNA, maar slechts 1272 SNPs.
  • Verwijderde SNPs in snel evoluerende genen: 872 SNPs over in de volledige dataset.
  • Moleculaire klokanalyse uitgevoerd in BEAST -> ongeveer 1 SNP per jaar per genoom.

Prn1-mutanten 10 jaar na ACV.
Geen prn2-mutanten in studieperiode in Japan.

18
Q

Conclusie

A
  • Prn1-genotype heersend in Japan tot 2010. Prn2 aanwezig in Europa van 1990-
  • Prn-mutanten evolueerden in Japan 1990-1994 minstens 3 keer, 10 jaar nadat ACV’s waren geadopteerd (in Prn1).
  • Prn-mutanten verschenen in andere landen, ~10 jaar na ACV-adoptie (2010) in een andere kloon (in Prn2).
  • Mogelijke selectieve evolutionaire druk door ACV omdat PTX (en FHA?) alleen op korte termijn en PRN op lange termijn beschermt -> Prn-mutanten ontsnappen aan het vaccin en veroorzaken ziekte.
19
Q

Discussie

A

Hoe het probleem van de immuun ontsnapping / afnemende immuniteit op te lossen?
* Terug naar WCV? -> WHO raadt aan om WCV te gebruiken.
* Een extra component toevoegen -> fimbriae wordt in sommige formuleringen toegevoegd, andere te duur.
* Meer vaccinaties.

20
Q

Waarom typering van bacteriën?

A
  • Transmissie bepalen van interventie plegen.
    o Bronopsporing: wie heeft wie besmet?
  • Veranderingen in bacteriepopulatie meten.
    o Trends van nieuwe opkomende typen.
    o Meestal gevolg van menselijk ingrijpen: bijv. antibioticagebruik, vaccinatie en import door reizen.
  • Fundamenteel onderzoek.
    o Evolutie van bacterie.

Hoe meer eigenschappen je test, des te zekerder de conclusie of het dezelfde stam betreft.
Er is een grens: als de complete genomen van 2 isolaten slechts in één of enkele basenparen verschillen betreft het waarschijnlijk toch dezelfde stam.

21
Q

SNP-analyse

A

Single Nucleotide Polymorfisme - verwantschap op basis van puntmutaties.

22
Q

MLST

A

Multi Locus Sequence Typing - allel verschillen van huishoudgenen worden gebruikt om genetische verwantschap af te leiden.

23
Q

MLST

A

een deel van de DNA sequentie wordt bepaald van een aantal huishoudgenen (meestal worden 7 niet gerelateerde genen gebruikt).
1. PCR van elke van de 7 huishoudgenen -> 7 PCR producten -> DNA sequencing (500bp).
2. Elke van de 7 sequenties wordt vergeleken met een tabellen van reeds bekende variant-sequenties.
3. De variantsequenties hebben een volgnummer gekregen en worden allelen genoemd.
o Wordt een nieuwe sequentie gevonden dan wordt een nieuwe allelnummer toegekend -> één puntmutatie geeft al een ander allel.
4. De allelnummers worden gecombineerd tot een MLST-profiel.
5. Een profiel wordt verkort aangeduid als sequence type.
6. Elk bacteriespecies heeft eigen MLST (eigen set genen).

24
Q

Moleculaire typering (genotypering)

A

Lage resolutie vs hoge resolutie

25
Q

Lage resolutie: beperkt onderscheidend vermogen Moleculaire typering (genotypering)

A
  • RAPD: random amplified polymorphic DNA.
  • RFLP: Restriction fragement lenght polymorphism.
  • PFGE: Pulsed Field Gel Electrophoresis.
  • MLVA: Multiple-locus variable number tandem repeats analysis.
  • SLST: Single-locus sequence typing.
  • MLST: Multi-locus sequence typing.
26
Q

Hoge resolutie: hoog onderscheidend vermogen moleculaire typering

A
  • WGM: Whole genome mapping.
  • WGS: WHole genome sequencing.
  • SNP: Single nucleotide polymorphism.
  • wgMLST: Whole genome MLST.
27
Q

Stappen construeren van een fylogentische boom op basis van NGS

A

SNP analyse (single nucleotide polymorphisms) = verwantschap op basis van puntmutaties.
Whole genome MLST = clustert op basis van duizenden genen.

28
Q

Voordelen NGS

A

Genoom sequencing gaat steeds sneller:
* Steeds meer genomen bepaald, maar niet meer apart gepubliceerd.
* De methoden voor het sequencen veranderen snel: next-generation sequencing.

29
Q

Meest gebruikte NGS technieken op dit moment

A
  • Illumina (meest gebruikte NGS).
  • IonTorrent
  • PacBio SMRT
  • Nanopore

MolEpi (6 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions