When the normal flora becomes hostile - Novel virulence factors in Staphylococcus haemolyticus and Staphylococcus epidermidis

Stafylokokk bakterien gir alvorlige infeksjoner. Hva er det som skjer i vårt møte med disse bakteriene som gjør at de går fra å være ufarlige hudbakterier til å lage farlig sykdom? Vi vil finne ut mer om dette og nye måter å bekjempe slike infeksjoner. En av våre fokus er å oppdage og undersøke nye virulensfaktorer hos koagulase-negative stafylokokker (“hvite stafylokokker”). Dette er en gruppe bakterier som er en del av normalfloraen på huden vår, men kan gi sykdom i spesielt immun supprimerte pasientgrupper slik som kreftpasienter og for tidlig fødte spedbarn. Vi har hovedfokus på faktorer som bidrar til at bakteriene greier å etablere seg i kroppen inkludert faktorer som påvirker immunforsvarets evne til å bekjempe infeksjon og evne t il å feste seg til inneliggende medisinske instrumenter/humane celler. Slike faktorer kan brukes som mål for utvikling av ny antimikrobiell behandling. Ved utenlandsopphold ved Universitair Medich Centrum, Utrecht (UMCU) (Nederland) våren 2014 lagde jeg et “phage display library”. Et slikt bibliotek er basert på proteinkodende gener fra bakterien, her S. haemolyticus. Genene uttrykkes på overflaten av bakteriofager (virus som infiserer bakterier) og kan brukes til å screene for interaksjoner med humane vertsproteiner. Under oppholdet screenet jeg for en rekke mulige interaksjonspartnere for S. haemolyticus proteiner, hovedsakelig mot komplekse proteinblandinger sånn som innhold fra granulene til leukocytter og hele leukocytter, men også humane matrixproteiner som fibrinogen. Jeg greide ikke å påvise interaksjoner ved denne metoden, men skal bruke verktøyet videre for å screene mot andre proteiner. For å komplementere denne metoden brukte jeg også en annen veletablert metode ved UMCU, et “antibody competition assay”. I dette assayet kan man screene for potensiell inhibering av opp til 63 forskjellige reseptorer involvert i aktivering av leukocytter som har en viktig rolle i immunrespons. I løpet av oppholdet lærte jeg å beherske teknikken samt undersøke vekstmedium supernatant fra S. haemolyticus for tilstedeværelse av inhiberende aktivitet på de reseptorene inkludert i assayet. Slik supernatant vil inneholde proteiner som bakterien skiller ut som en del av sitt forsvar mot det humane immunforsvaret. Vi fant flere inhiberende aktiviteter som jeg, i samarbeid med gruppen ved UMCU, undersøker videre. I løpet av stipend-perioden oppnådde jeg å lære nye teknikker som kan brukes på flere forskjellige bakterier, etablere god kontakt med gruppen ved UMCU, og fikk resultater som kan gi grunnlag for videre prosjekt og samarbeid. Vårt mål er at videre arbeid skal føre til et innovasjonsprosjekt. Som potensielt innovasjonsprosjekt er det mulig at prosjektet vil, på sikt, påvirke behandling av infeksjoner.