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Wie Staphylococcus aureus in der Nase überlebt

Wie Staphylococcus aureus in der Nase überlebt

Erreger verändert Zellwandzusammensetzung, um die erhöhte Salzkonzentration in der Nase zu überleben


Der häufig multiresistente Erreger Staphylococcus aureus kommt auch häufig in der Nasenflora vor. In dieser Nische zeigt er eine sehr gute Stressanpassung, indem er seinen Stoffwechsel adaptiert. Das haben Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig in einer Transkriptom-Studie herausgefunden. Die Arbeit wurde in den "Scientific Reports" veröffentlicht.

"Staphylococcus aureus gehört als Erreger von Wundinfektionen beim Menschen zu den meist studierten bakteriellen Arten und sein Verhalten unter Laborbedingungen wurde schon im Detail untersucht. Mit dem Aufkommen der Sequenzierung im Hochdurchsatz steigt nun aber das Interesse daran, den Keim in vivo zu erforschen", erklärt Studienleiter Dietmar Pieper die Motivation.

Für die Arbeit entnahmen die Wissenschaftler drei freiwilligen Personen, die Träger des Keims sind, zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten Proben aus den vorderen Nasenhöhlen. Um einen Überblick über das Verhalten und die Interaktionen von Staphylococcus aureus in der menschlichen Nase zu erhalten, wurde die Expression sämtlicher rund 3.000 Gene des Bakteriums analysiert.

Die dabei erhaltenen Transkriptomprofile wurden mit denen von S. aureus-Stämmen, die unter Laborbedingungen kultiviert wurden, verglichen. Die Resultate enthüllten die Anpassungsstrategien des Keims an die ökologische Nische menschlichen Nasen.

"Das innere Milieu der Nase ist feucht, salzig und ein sehr stressreiches Milieu für Mikroorganismen. Staphylococcus aureus hat es sich in dieser Umweltnische gut eingerichtet", sagt Pieper. "Der Keim zeigt eine sehr gute Stressanpassung, indem er seinen biosynthetischen Stoffwechsel adaptiert." Dadurch sei er in der Lage, seine Zellwandzusammensetzung zu verändern oder "kompatible Solute" aufzunehmen oder zu synthetisieren. Das sind kleine organische Moleküle, die der Zelle helfen können, den osmotischen Stress zu überwinden.

"Durch die Analyse der allgemeinen Genexpressionsmuster und der Gemeinsamkeiten zwischen den S. aureus-Stämmen in unterschiedlichen menschlichen Wirten können wir nun neue Erkenntnisse gewinnen, um solche Organismen in der Nase zu bekämpfen", so Pieper. Weitere in vivo-Studien mit mehr Probanden seien jedoch noch nötig.

Quelle: Scientific Reports/APA

Bildquelle: HZI/Rohde

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