Der Phage Φ13 in den Staphylococcus aureus-Stämmen 8325-4 und MW2c

Abstract

Staphylococcus aureus zeichnet sich durch eine Vielzahl von Virulenzfaktoren und Resistenzdeterminanten aus. Viele dieser Faktoren sind auf Bakteriophagen kodiert. Die meisten humanen S. aureus-Isolate tragen einen Phagen, der neben der Staphylokinase noch andere immunmodulatorische Gene besitzt. Dieser Phage spielt wahrscheinlich für die Anpassung an den Menschen eine besondere Rolle, da dieser in tieradaptierten S. aureus-Stämmen sehr selten nachweisbar ist. Ziel dieser Arbeit war es die Mobilisierbarkeit eines solchen Phagens (Φ13) zu untersuchen. Insbesondere sollte geklärt werden, inwieweit das bakterielle Wirtsgenom den Phagenzyklus beeinflusst. Hierzu wurde das Transferverhalten eines durch Kanamycinresistenz markierten Φ13-Abkömmlings in den beiden phagenfreien Stämmen 8325-4 und MW2c bestimmt. Die Expression der Phagengene wurde durch Northern Blot-Analyse und qPCR untersucht. Dabei zeigte sich in allen Versuchen eine erhöhte Transferrate in MW2c im Vergleich zu 8325-4. Dies korrelierte mit der erhöhten Phagenkopienzahl (qPCR) und der verstärkten Transkription der lytischen Phagengene in MW2c. Durch Transkriptanalysen konnte eine Hypothese zu Lage und Größe der lysogenen Gene von Φ13 entwickelt werden. Die Rolle des Sigma-Faktors ϭH konnte nicht abschließend geklärt werden. Der Einfluss auf die Integrase ließ sich nicht bestätigen. Über einen noch unbekannten Mechanismus könnte ϭH die Phageninduktion beeinflussen, da in unseren Proben mehr Phagenkopien in den ϭH-defizienten Mutanten nachgewiesen wurden als in den WT der beiden Stämme. Abschließend ist festzuhalten, dass wir stammspezifische Unterschiede im Lebenszyklus von Φ13 in den beiden Stämmen 8325-4 und MW2c zeigen konnten. Die Transkriptionsregulation ist unklar und bedarf weiterer Aufklärung.