Schädigungs- und Abwehrmechanismen bei chronischen Staphylokokken-Infektionen - Biologische Rolle des Staphylococcus aureus "small colony variant" Phänotyps

Teilprojektleiter: PD Dr. M. Herrmann, Prof. Dr. G. Peters
Fachgebiet: Medizinische Mikrobiologie

Small colony variants (SCV) von S. aureus sind in definierten klinischen Materialien in hoher Inzidenz nachweisbare atypische Varianten, die aufgrund ihrer Fähigkeit zu intrazellulärer Persistenz, ihrer erschwerten Nachweisbarkeit und ihrer reduzierten Antibiotikaempfindlichkeit zur Persistenz chronischer Staphylokokkeninfektionen beitragen können. Unter Verwendung von (in der vorangegangenen Förderperiode) isolierten SCV/normalen Stammpaaren (aus Bronchialsekret von Patienten mit zystischer Fibrose [CF] sowie von Patienten mit chronischer Osteomyelitis) sowie einer von uns hergestellten hemB-Mutante mit SCV-Phänotyp planen wir nun die weiterführende Untersuchung 1) des SCV-Phänotyps unter besonderer Analyse der Adhäsion an solide Substrate, der intraepithelialen Persistenz in definierten CF-Epithelzellmutanten, der veränderten Zellwand- und Zellteilungs-Morphe mittels REM und TEM von Ganzzellen, der HPLC und Massenspektrometrie von Peptidoglykan, sowie zymographischer Analyse des autolytischen Systems; 2) der SCV-Regulation durch Messung von regulatorischen Effektormolekülen im sar- und agr-System sowie des sigB-Operons als auch durch Nachweis von Indikatormolekülen für eine der "stringent response" (E.coli) analogen Staphylokokkenregulation und 3) der Rolle von SCV in der Pathogenese mittels spezifischer Deletionsmutanten (hemB, men, thy) und Charakterisierung der zugehörigen Operon-Elemente sowie ihrer Regulation.

Beteiligte Wissenschaftler:

PD Dr. M. Herrmann (Teilprojektleiter), Prof. Dr. G. Peters (Teilprojektleiter)

Veröffentlichungen:

von Eiff, C., C. Heilmann, R.A. Proctor, C. Woltz, G. Peters, F. Götz: A site-directed Staphylococcus aureus hemB mutant is a small colony variant which persists intracellularly. J Bacteriol 179: 4706-4712 (1997).

von Eiff, C., D. Bettin, R.A. Proctor, B. Rolangs, N. Lindner, W. Winkelmann, G. Peters: Recovery of small colony variants of Staphylococcus aureus following gentamicin bead placement for osteomyelitis. Clin Infect Dis 25: 1250-1251 (1997).

Kahl, B., M. Herrmann, A. Schulze Everding, H.G. Koch, K. Becker, E. Harms, R.A. Proctor, G. Peters: Persistent infection with small colony variant strains of Staphylococcus aureus in patients with cystic fibrosis. J Infect Dis 177: 1023-1029 (1998).