Nowe szczepionki przeciw gronkowcowi
SA to gram-dodatnia bakteria i oportunistyczny patogen bytujący jako komensal na skórze i w jamie nosowej ludzi. Może być jednak również główną przyczyną śmiertelnych zakażeń inwazyjnych. Taka chorobotwórczość to wynik czynników bakteryjnych współdziałających z wieloma sygnałami zewnętrznymi ze środowiska żywiciela. Dwie klasy szczepów SA opornych na metycylinę (MRSA) są powiązane ze środowiskiem szpitalnym lub pozaszpitalnym. Mimo tego, do tej pory żadna szczepionka przeciwko SA nie została jeszcze dopuszczona do obrotu. Niedawne badania wykazały, że badawcze formuły szczepionek miały działanie ochronne u myszy. Celem finansowanego przez UE projektu RESTAVAC (Regulation of expression of Staphylococcus aureus vaccine antigen candidates) było wyjaśnienie ekspresji i regulacji czynników wirulencji SA i potencjalnych antygenów szczepionkowych. Aby zbadać mechanizmy molekularne regulacji antygenów szczepionkowych, zidentyfikowano obszary promotora genu dla potencjalnych antygenów szczepionkowych z użyciem podejścia bioinformatycznego. Kolejne eksperymenty potwierdziły, że najpoważniejszym kandydatem na szczepionkę jest główny gen wchłaniania żelaza fhuD2. Jego ekspresja została scharakteryzowana z użyciem fuzji transkrypcyjnej promotora i mutantów jego przewidywanych białek regulujących. Białka regulujące zidentyfikowano w wyniku analizy typu pulldown. Wyniki wskazały, że najczęściej występowały białka wiążące DNA SarA i SarS. Inne reprezentowały regulatory wirulencji MgrA, Rot, SarR. Wyniki badań sugerują, że wielkokomponentowy kompleks regulacyjny kontroluje czynniki wirulencji i jest odpowiedzialny za jego specyficzną indukcję in vivo. Co istotne, naukowcy opracowali system monitorowania ekspresji genów na zwierzęcych modelach zakażenia. W ramach projektu RESTAVAC opracowano stabilny bioluminescencyjny plazmid reporterowy, który podłączono do SA. Monitorowanie ekspresji fhuD2 in vivo wykazało stabilność plazmidu reporterowego do siódmego dnia od zakażenia. Zastosowanie tego systemu wykazało wysoką indukcję fhuD2 we wszystkich organach gospodarza. W wyniku analizy wykryto również progresję bakterii SA po zakażeniu spowodowanym prowadzoną terapią dożylną. Porównawcza ekspresja reporterów w obrębie różnych szczepów MRSA ujawniła również znaczne różnice regulacyjne w ekspresji antygenów szczepionkowych i znanych regulatorów. Te wyniki sugerują, że profilowanie transkrypcyjne może identyfikować podpis molekularny, który opisuje epidemiologię pojawiających się klonów.
Słowa kluczowe
Szczepionka, gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus), oporny na metycylinę, RESTAVAC, fhuD2
