Alpha-Chloralose-Intoxikation bei zwei Chihuahuas, Fallvorstellung und Literaturübersicht.

Gegenstand und Ziel: Darstellung einer Vergiftung mit Alpha-Chloralose anhand von zwei Fällen sowie Zusammenstellung der diesbezüglichen Literatur. Patienten: Zwei Chihuahua-Hündinnen (3- bzw. 12-jährig) wurden nach Aufnahme von mit Alpha-Chloralose präparierten Fleischwürstchen vorgestellt. Ergebnisse: Beide Tiere zeigten Hypoventilation und neurologische Symptome, wobei sich eine Hündin mit Koma und Hypothermie präsentierte, die andere mit Koma, Krämpfen und normaler Temperatur. Initial stand die Aufrechterhaltung und Überwachung der Vitalfunktionen sowie die Dekontamination im Vordergrund. Beide Hunde wurden symptomatisch behandelt und konnten das Tierspital nach 3 Tagen verlassen. Aufgrund der neurologischen Symptome sind bei solchen Patienten andere ZNS-depressive Toxine ebenfalls in Betracht zu ziehen. In diesem Fall wurde das Toxin Alpha-Chloralose nachgewiesen. Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Alpha-Chloralose-Intoxikationen sind bisher selten beschrieben. Zu den Symptomen zählen Hypothermie, Hypoventilation, Krämpfe, Koma, Narkose, Miosis, Hypersalivation, bronchiale Hypersekretion und Bradykardie. Eine Intoxikation mit Alpha-Chloralose sollte daher sowohl bei komatösen als auch krampfenden Tieren als Differenzialdiagnose in Betracht gezogen werden.

Comparison of fecal indicators with pathogenic bacteria and rotavirus in rural Bangladesh groundwater

Groundwater is routinely analyzed for fecal indicators but direct comparisons of fecal indicators to the presence of bacterial and viral pathogens are rare. This study was conducted in rural Bangladesh where the human population density is high, sanitation is poor, and groundwater pumped from shallow tubewells is often contaminated with fecal bacteria. Five indicator microorganisms (E. coli, total coliform, F+RNA coliphage, Bacteroides and human-associated Bacteroides (HuBacteroides)) and various environmental parameters were compared to the direct detection of waterborne pathogens by quantitative PCR in groundwater pumped from 50 tubewells. Rotavirus was detected in groundwater filtrate from the largest proportion of tubewells (40%), followed by Shigella (10%), Vibrio (10%), and pathogenic E. coli (8%). Spearman rank correlations and sensitivity-specificity calculations indicate that some, but not all, combinations of indicators and environmental parameters can predict the presence of pathogens. Culture-dependent fecal indicator bacteria measured on a single date did not predict bacterial pathogens, but annually averaged monthly measurements of culturable E. coli did improve prediction for total bacterial pathogens. F+RNA coliphage were neither correlated nor sufficiently sensitive towards rotavirus, but were predictive of bacterial pathogens. A qPCR-based E. coli assay was the best indicator for the bacterial pathogens, rotavirus and all pathogens combined. Since groundwater cannot be excluded as a significant source of diarrheal disease in Bangladesh and neighboring countries with similar characteristics, the need to develop more effective methods for screening tubewells with respect to microbial contamination is necessary.

Accumulation of plasma cells in atherosclerotic lesions of Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits.

By screening a cDNA library constructed from aortic total RNA derived from Watanabe heritable hyperlipidemic (WHHL) rabbits by differential hybridization, we have obtained a cDNA encoding the kappa light chain of immunoglobulin. Northern blot analysis of total RNA prepared from aortas of WHHL and normal rabbits of various ages revealed that this light-chain mRNA accumulates gradually with age in aortas in WHHL rabbits. Northern blotting and in situ hybridization with an antisense oligonucleotide specific to rabbit immunoglobulin gamma heavy-chain mRNA also detected accumulation of this heavy-chain mRNA in advanced lesions of WHHL rabbit aortas. Moreover, immunohistochemical and electron microscopic analyses demonstrated the presence of plasma cells in the atherosclerotic lesions.

Nihon fūkeiron /

Mode of access: Internet.

Ōmi no shiseki.

Cover title.

Active genetic elements present in the locus of enterocyte effacement in Escherichia coli O26 and their role in mobility

The locus of enterocyte effacement (LEE) is a large multigene chromosomal segment encoding gene products responsible for the generation of attaching and effacing lesions in many diarrheagenic Escherichia coli strains. A recently sequenced LEE harboring a pathogenicity island (PAI) from a Shiga toxin E. coli serotype 026 strain revealed a LEE PAI (designated LEE 026) almost identical to that obtained from a rabbit-specific enteropathogenic 015:H- strain. LEE 026 comprises 59,540 bp and is inserted at 94 min within the mature pheU tRNA locus. The LEE 026 PAI is flanked by two direct repeats of 137 and 136 bp (DR1 and DR2), as well as a gene encoding an integrase belonging to the P4 integrase family. We examined LEE 026 for horizontal gene transfer. By generating mini-LEE plasmids harboring only DR1 or DR2 with or without the integrase-like gene, we devised a simple assay to examine recombination processes between these sequences. Recombination was shown to be integrase dependent in a Delta recA E. coli K-12 strain background. Recombinant plasmids harboring a single direct repeat cloned either with or without the LEE 026 integrase gene were found to insert within the chromosomal pheU locus of E. coli K-12 strains with equal efficiency, suggesting that an endogenous P4-like integrase can substitute for this activity. An integrase with strong homology to the LEE 026 integrase was detected on the K-12 chromosome associated with the leuX tRNA locus at 97 min. Strains deleted for this integrase demonstrated a reduction in the insertion frequency of plasmids harboring only the DR into the pheU locus. These results provide strong evidence that LEE-harboring elements are indeed mobile and suggest that closely related integrases present on the chromosome of E. coli strains contribute to the dynamics of PAI mobility.

Le rôle des cavéoles et des radeaux lipidiques dans l'endocytose

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Augmentation de l’absorption intestinale à l’aide de promédicaments se liant aux gangliosides GM1

Le but de ce projet est de développer une approche biomimétique pour augmenter l'absorption de molécules actives peu perméables. Cette approche réplique le mécanisme d'internalisation de la toxine du choléra par sa liaison au récepteur GM1 à la surface des cellules intestinales. La technologie proposée est de synthétiser des promédicaments composés d'une molécule active, d'un espaceur et d'un peptide ayant de l'affinité pour le GM1. Les hypothèses de ce projet sont que le peptide faisant partie du promédicament augmentera l'absorption intestinale de médicaments peu perméables et que le complexe sera métabolisé rapidement après son absorption. Des prototypes de promédicaments ont été synthétisés et des essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité sur les peptides et les promédicaments ont été développés et réalisés. Les résultats de cette étude ont démontré la possibilité de synthétiser des promédicaments à partir d'un peptide liant le GM1 et d'une molécule thérapeutique ayant une faible biodisponibilité. Les essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité ont été optimisés et implémentés avec succès. Les études in vitro initiales ont rapporté des résultats prometteurs concernant les propriétés de liaison du peptide utilisé et d'un des promédicaments préparés. Par contre, les résultats des essais de stabilité ont montré un métabolisme partiel des promédicament dans le plasma ainsi qu'une instabilité des solutions mères. De plus, les essais de perméabilité se sont avérés non concluants. Les prochaines études porteront sur la préparation de nouveaux promédicaments par une approche similaire ainsi que sur l'investigation du mécanisme d'internalisation du peptide.

Le rôle des cavéoles et des radeaux lipidiques dans l'endocytose

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

The relationship of E. coli and total coliform culture to the quantitative molecular detection of various fecal indicators, sources, and pathogens in private drinking water wells

Water remains a predominant vector for human enteric pathogens not just for developing countries but also developed nations, where numerous infectious disease outbreaks, linked to the contamination of drinking water have been documented. Private drinking water wells are a source of drinking water that is largely unstudied even though a significant percentage of the population in Ontario relies on wells as their primary water source. As there exists little to no systematic surveillance for enteric infections or outbreaks related to well water sources, these individuals may be at higher risk of waterborne infectious diseases. The relationships between various fecal indicators in the water of private drinking water wells, including E. coli, Total Coliforms (TC) and Bacteroides, and enteric pathogens, including Campylobacter jejuni, Salmonella spp., and Shiga toxin producing E. coli, were studied. Convenience private well water samples collected from various regions of interest during the summer of 2014 underwent membrane filtration and culture to determine quantities of E. coli and TC colony forming units. 289 E. coli positive and 230 TC-only waters were successfully analyzed by individual qPCR assays for the aforementioned enteric pathogens. Microbial source tracking methods targeted to specific Bacteroides were used to determine the source of fecal contamination as either human or bovine. The source of fecal contamination varied by geographic region and is thought to be due to such things as differences in septic tank density and underlying geology, among others. Fecal indicators, E. coli and Bacteroides, were significantly correlated. E. coli as measured by qPCR was more strongly correlated to both total and human-specific Bacteroides genetic markers than culturable E. coli. Lastly, 1.9% of samples showed molecular evidence of contamination with enteric pathogens. Although low, this finding is significant given the limited volume of water available for testing, and suggests a potential health risk to consumers. Knowing the extent of contamination, as well as the biologic source, can better inform risk assessment and the development of potential intervention strategies for private well water in specific regions of Ontario.

Augmentation de l’absorption intestinale à l’aide de promédicaments se liant aux gangliosides GM1

Le but de ce projet est de développer une approche biomimétique pour augmenter l'absorption de molécules actives peu perméables. Cette approche réplique le mécanisme d'internalisation de la toxine du choléra par sa liaison au récepteur GM1 à la surface des cellules intestinales. La technologie proposée est de synthétiser des promédicaments composés d'une molécule active, d'un espaceur et d'un peptide ayant de l'affinité pour le GM1. Les hypothèses de ce projet sont que le peptide faisant partie du promédicament augmentera l'absorption intestinale de médicaments peu perméables et que le complexe sera métabolisé rapidement après son absorption. Des prototypes de promédicaments ont été synthétisés et des essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité sur les peptides et les promédicaments ont été développés et réalisés. Les résultats de cette étude ont démontré la possibilité de synthétiser des promédicaments à partir d'un peptide liant le GM1 et d'une molécule thérapeutique ayant une faible biodisponibilité. Les essais de stabilité, d'affinité et de perméabilité ont été optimisés et implémentés avec succès. Les études in vitro initiales ont rapporté des résultats prometteurs concernant les propriétés de liaison du peptide utilisé et d'un des promédicaments préparés. Par contre, les résultats des essais de stabilité ont montré un métabolisme partiel des promédicament dans le plasma ainsi qu'une instabilité des solutions mères. De plus, les essais de perméabilité se sont avérés non concluants. Les prochaines études porteront sur la préparation de nouveaux promédicaments par une approche similaire ainsi que sur l'investigation du mécanisme d'internalisation du peptide.

Rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’insuffisance rénale chronique

L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par un défaut de filtration glomérulaire et est associée à plusieurs désordres. La perturbation de l’homéostasie glucidique en fait partie. L’homéostasie glucidique est contrôlée principalement par l’insuline, soit l’hormone sécrétée en réponse au glucose par les cellules bêta-pancréatiques contenues dans les îlots de Langerhans. La préservation de la fonction de la cellule bêta est essentielle au maintien de l’homéostasie glucidique. Il a été démontré que la sécrétion de l'insuline est altérée au cours l'IRC, cependant les mécanismes demeurent peu connus. Au cours de l’IRC, l’accumulation chronique de toxines urémiques pourrait contribuer à la défaillance de la cellule bêta. L’urée est une toxine urémique majeure et sa toxicité a été récemment rapportée dans plusieurs tissus. Le but de ce mémoire était donc de vérifier le rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. Nous avons démontré que l’exposition des îlots de souris à des concentrations pathologiques d’urée entraîne une diminution de la sécrétion d’insuline via l’augmentation du stress oxydant et des O-glycosylations. Ce défaut est dû à une perturbation du métabolisme intracellulaire du glucose. Entre autres, nous avons observé une baisse de la glycolyse associée à la réduction de l’activité enzymatique de la phosphofructokinase-1. Ces résultats démontrent un effet toxique direct de l’urée sur la sécrétion d’insuline et permettent de mieux comprendre le mécanisme de dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC.

Rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’insuffisance rénale chronique

L’insuffisance rénale chronique (IRC) se définit par un défaut de filtration glomérulaire et est associée à plusieurs désordres. La perturbation de l’homéostasie glucidique en fait partie. L’homéostasie glucidique est contrôlée principalement par l’insuline, soit l’hormone sécrétée en réponse au glucose par les cellules bêta-pancréatiques contenues dans les îlots de Langerhans. La préservation de la fonction de la cellule bêta est essentielle au maintien de l’homéostasie glucidique. Il a été démontré que la sécrétion de l'insuline est altérée au cours l'IRC, cependant les mécanismes demeurent peu connus. Au cours de l’IRC, l’accumulation chronique de toxines urémiques pourrait contribuer à la défaillance de la cellule bêta. L’urée est une toxine urémique majeure et sa toxicité a été récemment rapportée dans plusieurs tissus. Le but de ce mémoire était donc de vérifier le rôle de l’urée dans la dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC. Nous avons démontré que l’exposition des îlots de souris à des concentrations pathologiques d’urée entraîne une diminution de la sécrétion d’insuline via l’augmentation du stress oxydant et des O-glycosylations. Ce défaut est dû à une perturbation du métabolisme intracellulaire du glucose. Entre autres, nous avons observé une baisse de la glycolyse associée à la réduction de l’activité enzymatique de la phosphofructokinase-1. Ces résultats démontrent un effet toxique direct de l’urée sur la sécrétion d’insuline et permettent de mieux comprendre le mécanisme de dysfonction de la cellule bêta-pancréatique au cours de l’IRC.

New prophylactic and therapeutic treatments to combat pathogenic Enterohaemorrhagic Escherichia coli

Bacterial diarrhoeal diseases have significant influence on global human health, and are a leading cause of preventable death in the developing world. Enterohaemorrhagic Escherichia coli (EHEC), pathogenic strains of E. coli that carry potent toxins, have been associated with a high number of large-scale outbreaks caused by contaminated food and water sources. This pathotype produces diarrhoea and haemorrhagic colitis in infected humans, and in some patients leads to the development of haemolytic uremic syndrome (HUS), which can result in mortality and chronic kidney disease. A major obstacle to the treatment of EHEC infections is the increased risk of HUS development that is associated with antibiotic treatment, and rehydration and renal support are often the only options available. New treatments designed to prevent or clear E. coli infections and reduce symptoms of illness would therefore have large public health and economic impacts. The three main aims of this thesis were: to explore mouse models for pre-clinical evaluation in vivo of small compounds that inhibit a major EHEC colonisation factor, to assess the production and role of two proteins considered promising candidates for a broad-spectrum vaccine against pathogenic E. coli, and to investigate a novel compound that has recently been identified as a potential inhibitor of EHEC toxin production. As EHEC cannot be safely tested in humans due to the risk of HUS development, appropriate small animal models are required for in vivo testing of new drugs. A number of different mouse models have been developed to replicate different features of EHEC pathogenesis, several of which we investigated with a focus on colonisation mediated by the Type III Secretion System (T3SS), a needle-like structure that translocates bacterial proteins into host cells, resulting in a tight, intimate attachment between pathogen and host, aiding colonisation of the gastrointestinal tract. As E. coli models were found not to depend significantly on the T3SS for colonisation, the Citrobacter rodentium model, a natural mouse pathogen closely related to E. coli, was deemed the most suitable mouse model currently available for in vivo testing of T3SS-targeting compounds. Two bacterial proteins, EaeH (an outer membrane adhesin) and YghJ (a putative secreted lipoprotein), highly conserved surface-associated proteins recently identified as III protective antigens against E. coli infection of mice, were explored in order to determine their suitability as candidates for a human vaccine against pathogenic E. coli. We focused on the expression and function of these proteins in the EHEC O157:H7 EDL933 strain and the adherent-invasive E. coli (AIEC) LF82 strain. Although expression of EaeH by other E. coli pathotypes has recently been shown to be upregulated upon contact with host intestinal cells, no evidence of this upregulation could be demonstrated in our strains. Additionally, while YghJ was produced by the AIEC strain, it was not secreted by bacteria under conditions that other YghJ-expressing E. coli pathotypes do, despite the AIEC strain carrying all the genes required to encode the secretion system it is associated with. While our findings indicate that a vaccine that raises antibodies against EaeH and YghJ may have limited effect on the EHEC and AIEC strains we used, recent studies into these proteins in different E. coli pathogens have suggested they are still excellent candidates for a broadly effective vaccine against E. coli. Finally, we characterised a small lead compound, identified by high-throughput screening as a possible inhibitor of Shiga toxin expression. Shiga toxin production causes both the symptoms of illness and development of HUS, and thus reduction of toxin production, release, or binding to host receptors could therefore be an effective way to treat infections and decrease the risk of HUS. Inhibition of Shiga toxin production by this compound was confirmed, and was shown to be caused by an inhibitory effect on activation of the bacterial SOS response rather than on the Shiga toxin genes themselves. The bacterial target of this compound was identified as RecA, a major regulator of the SOS response, and we hypothesise that the compound binds covalently to its target, preventing oligomerisation of RecA into an activated filament. Altogether, the results presented here provide an improved understanding of these different approaches to combating EHEC infection, which will aid the development of safe and effective vaccines and anti-virulence treatments against EHEC.