A high diversity within B. afzelii: is the host’s immune response a reason for this?

Popular Abstract (Swedish)

Beror en hög diversitet hos Borrelia på värdens immunförsvar?

Fästingar är utspridda över hela världen och kan bära på en bakterie som är känd vid namnet Borrelia. Inom släktet Borrelia finns 19 arter där en av dem är Borrelia afzelii (B. afzelii) som har studerats under detta projekt. B. afzelii är väldigt klonal och består därför av många olika stammar, där varje stam i sin tur består av många sub-typer. Det som skiljer stammarna åt är ett protein vid namn ospC som sitter på utsidan av bakterien. Kommer detta protein i kontakt med en värds celler, exempelvis en människa, kommer antikropparna i kroppen att skickas ut för att bekämpa bakterien. Forskare tror att den stora diversitet som finns inom B. afzelii beror på värdens immunförsvar. Om flera sub-typer inom samma stam skulle samexistera inom samma population, flera organismer av samma art/underart existerar inom ett begränsat geografiskt område. Skulle en värds antikroppar kunna bekämpa båda sub-typerna och de olika fästingarna skulle då konkurrera ut varandra. Därför borde det bara finnas en sub-typ av varje stam inom en population, vilket leder oss till hypotesen: det finns en högre genetisk diversitet mellan arterna inom en population, eftersom bara en sub-typ existerar. Detta om man jämför med den diversitet som finns mellan arterna mellan olika populationer där det finns flera olika sub-typer av varje stam tillgängligt, vilket då är noll-hypotesen.

För att testa hypotesen undersöktes hundratals fästingar från tre olika populationer för att se vilka av fästingarna som hade ospC genen i sitt DNA. Fästingarna mosades för att utvinna DNAt från fästingarna så att ospC genen kunde undersökas med hjälp av en reaktion som kallas Polymerase Chain Reaction (PCR). Om genen skulle existera i fästingen kommer denna att uppförökas, produkten av reaktionen kommer sedan att laddas i en gel. Gelen kommer sedan scannas för att se om något DNA har uppförökats och därmed har vandrat. Syns ett band på bilden innehöll den fästingen B. afzelii. De fästingar som testades positivt för B. afzelii sekvenserades, vilket menas med att man bestämde ordningen på DNAt så att det kunde jämföras med redan kända DNA sekvenser i en databas. I databasen finns alla sekvenser av olika stammar B. afzelii som hittats runt om i världen.

Resultaten från jämförelsen visade att de funna sekvenserna i de tre olika populationerna stödde hypotesen. Detta genom att det bara fanns en sub-typ av varje enskild stam av B. afzelii ”tillgänglig” inom varje enskild population. I vissa av fallen var det dock svårt att urskilja vilken av stammarna som var bäst match till sekvensen, för att då kunna få ett resultat var antagande tvungna att göras. Den av stammarna som ursprungligen hittats i Sverige valdes eftersom det var störst sannolikhet att det var den som hade högst matchning. Men eftersom antagande var tvungna att göras är inte resultaten som erhölls tillräckligt starka för att säga att hypotesen är sann. För framtida referenser, så att ett mer trovärdigt resultat kan fås fram och till slut kunna säga att hypotesen är sann krävs det att flera fästingar undersöks och att statistiska tester görs. För att sammanfatta finns inte tillräckligt starka belägg för att det finns en större diversitet inom populationer än mellan dem och att detta beror på värdens immunförsvar.

Handledare: Lars Råberg
Examensarbete 15 hp i MOBK01 2017
Biologiska institutionen, Lunds universitet

• author: Åsberg, Lisa
• supervisor: Lars Råberg
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBK01 20171
• year: 2017
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 8925742
• date added to LUP: 2017-09-15 13:54:05
• date last changed: 2017-09-15 13:54:05