Vliv adaptačních mutací na vznik perzisterů u Staphylococcus aureus

Abstract

Perzistence představuje přechodný stav, ve kterém jsou bakteriální buňky schopny přežívat antibiotickou léčbu. Nastává stochasticky u malé části populace a umožňuje přeživším buňkám opakovaně vyvolat infekci. Velikost subpopulace perzisterů může být ovlivněna adaptačními mutacemi vzniklými v době chronické infekce v genech souvisejících s regulací přechodu mezi virulentní formou a tvorbou biofilmu. Pro regulaci vstupu a výstupu z perzistence má významnou roli též mezibuněčná komunikace a molekuly produkované buňkami do prostředí. Předpokládá se, že perzistence u S aureus je ovlivňována především PSM moduliny a molekulami AIP, jež se účastní mechanizmu Quorum sensing. Hlavním cílem práce bylo objasnit, jak adaptační mutace vzniklé u klinických izolátů získaných od dvou pacientek s diagnostikovanou cystickou fibrózou ovlivňují schopnost perzistovat. Dále bylo cílem stanovit, jak se v souvislosti s perzistencí mění membránový potenciál a metabolická aktivita a určit, jaký vliv mají extracelulární molekuly produkované do kultivačního média na růstové parametry studovaných izolátů. Metodou TD testu a určením míry perzistence stanovením CFU bylo zjištěno, že u izolátů pacientky 2 nedošlo v průběhu chronické infekce ke vzniku adaptačních mutací ovlivňujících perzistenci, zatímco u třech později odebraných...

Persistence represents a transient state during which are bacterial cells able to survive antibiotic treatment. Only a small subpopulation of cells enter this state, these cells are then capable of causing disease recurrence. The size of a persister subpopulation is influenced by adaptive mutations formed during a chronic disease in genes related to transition of cells between a virulent form and biofilm formation. Regulation of entering and exiting persistence is also influenced by intercellular communication and by molecules produced into the cell surroundings. It is assumed that this effect is caused by PSM modulines and AIP molecules which take part in Quorum sensing mechanism. The main aim of this thesis was to clarify how adaptive mutations of clinical isolates obtained from two patients diagnosed with cystic fibrosis influence the ability to persist. Another aim was to determine changes in membrane potential and metabolic aktivity while entering persistence and to establish the effect of extracellular molecules produced into the culture medium on growth parameters of the studied isolates. By using techniques of TD test and establishment of persistence rate by CFU determination, it was found that the isolates obtained from patient 2 did not acquire adaptive mutations affecting persistence...