Johannes Gutenberg-Universität Mainz Institut für Mikrobiologie und Weinforschung FI-Übung: Allgemeine Grundlagen (WS 2004/05) Sebastian Lux Datum: 14.12.2004 Differenzierung von Mikroorganismen mit Hilfe von Antikörpern 1. Theoretische Grundlagen Mikroorganismen kann man mit morphologischen (Lysotyp), biochemischen (Biotyp) und serologischen (Serotyp) Methoden identifizieren. Die serologische Differenzierung beruht auf einer Antikörper-Antigen-Antwort, mit deren Hilfe man pathogene Stämme einer Art identifizieren kann, wenn morphologische und biochemische Methoden keinen Aufschluss bringen. Verschiedene Komponenten bzw. Anhängsel der Zellwand der gram-negativen Enterobakterien sind Bestandteil dreier verschiedener Antigenkomplexe: Die H-Antigene (Geißelantigene) beinhalten das Geißelprotein Flagellin. Eine unterschiedliche Anordnung der helicalen Geißelfilamente bedingt eine unterschiedliche serologische Spezifität und somit ein Unterscheidungsmerkmal. Die durch die Geißeln beweglichen Bakterien verbreiten sich wie ein „Hauch“ über die Agaroberfläche, daher der Name H-Antigen. Die Geißelantigene vieler Salmonellen weisen zwei serologisch unterscheidbare Phasen auf, wobei oft nur eine Phase nachweisbar ist. Um beide Phasen nachzuweisen, werden die Bakterien mit Hilfe von Antikörpern gegen die erste Phase fixiert, die Bakterien, die die zweite Phase exprimieren, bleiben beweglich. Unbewegliche Stämme bilden keinen Hauch („ohne Hauch“), wodurch die OAntigene (somatische Antigene) ihre Bezeichnung fanden. Für die serologische Spezifität dieser Zellleibantigene sind die unterschiedlichen O-spezifischen Seitenketten der Lipopolysaccharide (=LPS) der gram-negativen äußeren Membran verantwortlich. Die Toxizität der O-Antigene basiert hingegen auf dem relativ einheitlich gebauten Lipid A. Die LPS der gram-negativen Bakterien werden auch als Endotoxin bezeichnet und sind thermostabil. Die Vi-Antigene (Hüllenantigene) befinden sich auf Kapseln und Schleimen. Auf sie soll in diesem Versuch nicht getestet werden. Zur Identifizierung der jeweiligen Stämme werden Agglutinationen durchgeführt. Hierzu wird eine Probe des zu untersuchenden Bakteriums auf einem Objektträger jeweils mit verschiedenen Antiseren vermischt. Bilden sich nach 30-60 Sekunden feine Aggregate, so fällt der Test positiv aus. 2. Material und Methode siehe Skript 3. Ergebnisse Auswertung des Kligler-Agars: Stamm-Nummer Farbe oben Farbe unten H2S-Bildung Gasbildung 1 rot schwarz + - 2 rot schwarz + - 3 rot rot - - 4 gelb gelb - + Die Objektträger-Agglutination wurde anschließend mit Stamm No. 1 durchgeführt (die nachfolgend verwendete Bezeichnung Stamm No. 4 bezieht sich auf die vom Kursleiter festgelegte Nummerierung der Teststämme). Objektträger-Agglutination: Stamm-Nummer O-Antigene 4 H-Antigene 1. Phase 1 2. Phase i 4 5 12 Ermittelter Serotyp: S. Typhimurium Literatur: MADIGAN, MICHAEL T. et. al (2001): Brock. Mikrobiologie, Heidelberg. SCHLEGEL, HANS G. (1992): Allgemeine Mikrobiologie. Stuttgart.