Untersuchung zweier Pseudomonas aeruginosa-Blutisolate hinsichtlich infektionsrelevanter Gene und Phänotypen

Abstract

Insbesondere die durch P . aeruginosa ausgelöste Sepsis ist mit einer hohen Mortalität assoziiert. Die Wechselwirkungen in der akuten Infektion zwischen diesem Erreger und dem Wirtsorganismus sind aber bisher weitestgehend unbekannt. Welche Rolle die genetische Ausstattung von P. aeruginosa spielt, war Gegenstand einer vorangegangenen Studie, in der die Genome verschiedener P.aeruginosa- Blutisolate von Sepsispatienten sequenziert worden waren. Das Vorhandensein der Gene 1799 und 1866, genannt helP, konnte dabei jeweils mit erhöhter Mortalität assoziiert werden. Die Funktion der Gene ist allerdings unbekannt. Ziel dieser Arbeit war es, die statistischen Ergebnisse der genetischen Untersuchung mit phänotypischen Unterschieden in Verbindung zu bringen. Es wurden erstmalig zwei klinische Blutisolate von Sepsispatienten, mit wahrscheinlich unterschiedlicher Virulenz, in vitro miteinander verglichen: ID50 wt wurde als Hochrisiko-Isolat eingeschätzt und trägt die mortalitätsassoziierten Gene 1799 und helP. Das zweite Isolat ID173 wt trägt diese Gene hingegen nicht und wurde als Niedrigrisiko-Isolat gewertet. Um die Bedeutung der zwei Gene näher zu beleuchten, wurde das ID50- Wildtypisolat mit seiner Deletionsmutante des jeweiligen Gens verglichen. Die Höhe der Erregerlast im Blut konnte bereits mit dem Krankheitsverlauf assoziiert werden. Daher konzentrierte sich diese Arbeit auf die Vermehrungs- fähigkeit der Erreger unter unterschiedlichen in vitro-Bedingungen. Ein Zusam- menhang zwischen Vermehrungsfähigkeit und Erregervirulenz konnte jedoch nicht festgestellt werden. Ein Zusammenhang zwischen der Vermehrungsfähigkeit und den mortalitätsassoziierten Genen 1799 und helP konnte ebenfalls nicht gezeigt werden. Dahingegen weisen Zytotoxizitäts- und Biofilm-Assay auf eine unterschiedlich starke Invasivität der beiden Erreger hin. Dieser Ansatz sollte nun weiterverfolgt werden, da die Invasivität mit der Erregerlast im Blut potenziell in engem Zusammenhang steht.