Enterális bakteriológia és alimentáris zoonózis témacsoport

Az állatok és az élelmiszer közvetítette, közegészségügyi vonzatú Salmonella és kórokozó E. coli baktériumok virulencia- és antibiotikum rezisztencia tulajdonágait meghatározó géneket, rezisztencia mechanizmusokat és a védekezés lehetőségeit vizsgálják.

Tudományos tanácsadó, témacsoport vezető: 
A témacsoport elsődleges feladata a Salmonella baktériumok, humán egészségügyileg legfontosabb és újonnan előtérbe kerülő szerocsoportjainak komplex (fenotípusos, genetikai, genomikai) jellemzése, melyeket in vitro és in vivo pathogenetikai kísérletekkel és gén expressziós vizsgálatokkal egészítenek ki. Vizsgálják továbbá a Salmonella, a pathogén és multirezisztens E. coli, valamint  egyéb enterális és környezeti (pl. Pseudomonas) baktériumok virulencia és antibiotikum rezisztencia génjeinek, pathogenitási- és genomi szigeteinek in vitro és in vivo kölcsönhatását, a gazda szervezet immun válaszát. Kutatják az újabb vagy eddig fel nem ismert antibiotikum rezisztencia géneket és rezisztencia mechanizmusokat.
 
Különösen fontos feladatuk az ember hemorrhagiás bélgyulladását okozó Shiga-toxin termelő E. coli törzsek forrás-kutatása, genetikai jellemzése, újabb klónjaik azonosítása, a virulencia- és rezisztenciát kódoló génjeik terjedéséért felelős genetikai vektorok felderítése és ezek terjedésének modellezése. Céljuk továbbá, ezen baktériumok fágjainak megismerése, a fágok evolúciós, diagnosztikai és terápiás jelentőségének feltérképezése. A közeljövőben tervezik a haszonállatok bél mikrobiótájának összehasonlító metagenomikai jellemzését is.
A fenti kutatások eredményei elősegítik az enterális zoonózisok megelőzését, korai és specifikus diagnosztikájának fejlesztését valamint a rezisztens és kórokozó törzsek elleni új vakcinázási és egyéb védekezési módok kidolgozását.
Az Enterális bakteriológia témacsoport összefoglaló ábrája

Az Enterális bakteriológia témacsoport összefoglaló ábrája

Saját ábra: rezisztencia fenotípus fotójának forrása:http://www.tankonyvtar.hu

A Shigella sonnei Stx1 profág genomi beépülésének meghatározása PCR-rel

A S. sonnei 75/02 Stx fág a szülői S. sonnei és a három lizogenizált K12 törzsben is a  ynfG (oxydoreduktáz) génbe épült be.  A PCR vizsgálatokat Gray és mtsai (2014) által leiírt primerekkel végeztük

Fotó: Dr. Tóth István

EHEC / STEC evolúciója és terjedése

1., 2, Szarvasmarha eredetű E. coli (EHEC/STEC) ürítés és izolálása; 3. 7,Ember fertőződése EHEC/STEC baktériummal; 4, Shiga toxin kódoló fág „kiszabadulása” és 5, átadódása Stx- negatív baktériumba; 6, új STEC törzs kialakulása

Fotó: Dr. Tóth István

A témacsoport szolgáltatásai: 
Pathogén és multirezisztens E. coli törzsek diagnosztikai célú  komplex tipizálása (DNS microarray analizis, fenotípus, genotípus)
Vakcina fejlesztési együttműködés (E. coli és Salmonella)
A témacsoport válogatott publikációi: 

Tóth I, Sváb D, Bálint B, Brown-Jaque M, Maróti G (2016) Comparative analysis of the Shiga toxin converting bacteriophage first detected in Shigella sonnei. Infect Genet Evol. 37:150-157. doi: 10.1016/j.meegid.2015.11.022

Sváb D, Bálint B, Maróti G, Tóth I (2015) A novel transducible chimeric phage from Escherichia coli O157:H7 Sakai strain encoding Stx1 production. Infect Genet Evol. 29: 42-47. doi: 10.1016/j.meegid.2014.10.019

Nagy B, Szmolka A, Smole Možina S, Kovač J, Strauss A, Schlager S, Beutlich J, Appel B, Lušicky M, Aprikian P, et al. (2015) Virulence and antimicrobial resistance determinants of verotoxigenic Escherichia coli (VTEC) and of multidrug-resistant E. coli from foods of animal origin illegally imported to the EU by flight passengers. Int J Food Microbiol. 209:52-59. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2015.06.026

Szmolka A, Wiener Z, Matulova ME, Varmuzova K, Rychlik I (2015) Gene Expression Profiles of Chicken Embryo Fibroblasts in Response to Salmonella Enteritidis Infection. PLoS One. 10(6):e0127708. doi: 10.1371/journal.pone.0127708.

Sváb D, Horváth B, Maróti G, Dobrindt U, Tóth I (2013) Sequence variability of P2-like prophage genomes carrying the cytolethal distending toxin V operon in Escherichia coli O157. Appl Environ Microbiol. 79: 4958-4964 doi: 10.1128/AEM.01134-13

Szmolka A, Nagy B (2013) Multidrug resistant commensal Escherichia coli in animals and its impact for public health. Front Microbiol. 4:258. doi: 10.3389/fmicb.2013.00258

Szmolka A, Cramer N, Nagy B (2012) Comparative genomic analysis of bovine, environmental, and human strains of Pseudomonas aeruginosa. FEMS Microbiol Lett. 335:113-122. doi: 10.1111/j.1574-6968.2012.02642.x

Szmolka A, Anjum MF, La Ragione RM, Kaszanyitzky EJ, Nagy B (2012) Microarray based comparative genotyping of gentamicin resistant Escherichia coli strains from food animals and humans. Vet Microbiol. 156:110-118. doi: 10.1016/j.vetmic.2011.09.030

Tóth I, Schmidt H, Kardos G, Lancz Zs, Creuzburg K, Damjanova I, Pászti J, Nagy B (2009) Virulence genes and molecular typing of different groups of Escherichia coli O157 strains in cattle. Appl Environ Microbiol. 75: 6282-6291 doi: 10.1128/AEM.00873-09

Tóth I, Hérault F, Beutin L, Oswald E (2003) Production of cytolethal distending toxins by pathogenic Escherichia coli strains isolated from human and animal sources: establishment of the existence of a new cdt variant (type IV). J Clin Mirobiol 41: 4285-4291. doi: 10.1128/JCM.41.9.4285-4291.2003

A témacsoport hazai és nemzetközi együttműködései: 
Debreceni Tudományegyetem; MTA SzBK Biokémiai Intézet (Szeged); Nemzeti Agrárkutatási és Innovációs Központ (NAIK) Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóintézet (Gödöllő); Országos Epidemiológiai Központ (Budapest); SeqOmics Kft. (Mórahalom); Pécsi Tudományegyetem;
 
Justus-Liebig University, Giessen (Germany); University of Münster, Institute of Hygiene, Section Microbial Genome Plasticity (Germany); University of Nottingham, Sutton Bonington, Leicestershire (United Kingdom); Animal and Plant Health Agency, Addleston (United Kingdom); Veterinary Research Institute, Brno (Czech Republic)
Kutatóprofesszor: 
Tudományos főmunkatárs: 
Tudományos munkatárs: 
Labor asszisztens: