Mutante Bakterien als Ursache chronischer Infektionen
PA ist ein häufig vorkommendes Bakterium, das im Boden, im Wasser und auf der Haut von Tieren und Menschen siedelt. Meist infiziert es lebenswichtige Organe wie etwa die Lunge und ruft dort akute und chronische Atemwegsinfekte hervor. Besonders bei Vorerkrankungen wie zystischer Fibrose endet eine PA-Infektion häufig tödlich. Bei PA-Stämmen, die aus Patienten mit solchen Atemwegsinfekten isoliert worden waren, war die Pigmentierung von ursprünglich gelb-grün zu braun verändert, was auf genetische Veränderungen schließen ließ. Klinische PA-Isolate wiesen dann, im Gegensatz zu normalen Bakterien, tatsächlich chromosomale Deletionen auf. Die Deletionen veränderten, wie sich herausstellte, u.a. die Chemotaxis, den Metabolismus und die Resistenz gegenüber Antibiotika. Um herauszufinden, wie diese Gene die Virulenz bei Patienten verändern, wurde das EU-finanzierte Projekt PACI (Adaptation of Pseudomonas aeruginosa to the human host during chronic infections) ins Leben gerufen. Hierzu wurden die mutierten Genabschnitte sequenziert und mutante Bakterienkulturen unter mehr als 950 verschiedenen Wachstumsbedingungen angesetzt. Wie die Ergebnisse bislang zeigten, besitzen die braun pigmentierten klinischen Isolate neue metabolische Eigenschaften und können sich besser anpassen als ihre isogenen Verwandten. Weitere Merkmale sind eine höhere Suszeptibilität gegenüber Aminoglykosid-Antibiotika und eine verstärkte Resistenz gegenüber dem Toxin Pyocin AP41. Mit der Charakterisierung klinischer PA-Isolate ermittelte die PACI-Studie, wie bestimmte Mutationen die bakterielle Anpassung in Atemwegen von Patienten mit zystischer Fibrose erleichtern und somit chronische Infektionen hervorrufen. Ist bekannt, wie diese mutanten PA-Formen ihre normalen physiologischen und Virulenzstrategien modifizieren, könnten auf dieser Basis neue Therapien für chronische Infektionen entwickelt werden.
