Untersuchung der Verteilung des Quorum-Sensing-Systems des akzessorischen Genregulators (Agr) und der Prävalenz von Linezolid- und Mupirocin-Resistenz bei Biofilm-Produzenten/Nicht-Produzenten von Staphylococcus Aureus in Universitätskliniken von Sohag

Staphylococcus aureus ist ein wichtiger Erreger, der ein breites Spektrum an Infektionen verursacht. Der Organismus besiedelt üblicherweise die Haut und Schleimhäute von Menschen und mehreren Tierarten. Beim Menschen können mehrere Körperstellen besiedelt werden, jedoch sind die vorderen Nasenlöcher der häufigste Übertragungsort für S. aureus. Weitere Übertragungsorte sind die Haut, das Perineum und der Rachen. Es hat sich gezeigt, dass es eine erhöhte Prävalenz von Staphylokokken-Infektionen gibt, was möglicherweise auf die Übertragung in die vorderen Nasenlöcher und Hände von medizinischem Personal und Patienten zurückzuführen ist.

Zu den pathogenen Mechanismen, die es S. aureus ermöglichen, schwere Infektionen auszulösen, könnten gehören: Biofilm, der Organismen vor der Immunantwort des Wirts schützt; Opsonophagozytose und antimikrobielle Wirkstoffe, was zu chronischen und anhaltenden Infektionen führt.

Antibiotikaresistenzen im Zusammenhang mit S.aureus-Infektionen sind für Ärzte ein großes Anliegen, um die Ausbreitung von Infektionen zu verhindern. Methicillin wurde bei diesen Infektionen häufig eingesetzt, bevor MRSA auftrat, das sich aufgrund des irrationalen Einsatzes von Antibiotika, längerer Krankenhausaufenthalte sowie der Nasen- und Handhaltung durch das Gesundheitspersonal entwickelt. Auch Vancomycin, Linezolid und Mupirocin werden zur Behandlung von Infektionen sowie zur Entkolonialisierung von Trägern eingesetzt.

Mupirocin wirkt, indem es die Proteinsynthese von Bakterien hemmt, indem es spezifisch an das Enzym Isoleucyl-tRNAsynthetase bindet. Der irrationale Einsatz von Mupirocin bei Patienten und seine Verbreitung im Gesundheitspersonal haben zur Entstehung von Resistenzen gegen dieses Antibiotikum geführt. .

MupA, ein plasmidvermitteltes Gen, spielt eine große Rolle bei der Mupirocinresistenz, da es über eine ergänzende modifizierte Isoleucyl-RNA-Synthetase verfügt, die zu einer hohen Resistenz gegen Mupirocin führt. Das mupA-Gen hat die Fähigkeit, den Resistenzmechanismus in verschiedenen Mustern zu erleichtern und zu verbreiten.

Linezolid, das erste Medikament ohne Oxazolidin, wurde 2001 auf den Markt gebracht und zeigt weltweit immer noch eine hervorragende In-vitro-Aktivität gegen Staphylococcus epidermidis, obwohl gelegentlich über Ausbrüche von Linezolid-resistenten S. epidermidis (LRSE) berichtet wird.

Die Linezolid-Resistenz wird durch Mutationen im 23S-rRNA-Gen, die die Arzneimittelbindungsstelle verändern, und/oder in den 50S-ribosomalen Proteinen L3, L4 und L22, die die Linezolid-Bindung beeinträchtigen, oder durch den Erwerb der hauptsächlich von Plasmiden kodierten Gene cfr, die für a kodieren, vermittelt Methyltransferase oder optrA, die einen ABC-Transporter kodiert, oder die cfr-Homologen cfr(B) und cfr(C).

Während cfr den PhLOPSA-Phänotyp (Resistenz gegen Phenicole, Lincosamide, Oxazolidinone, Pleuromutiline und Streptogramin A-Verbindungen) vermitteln kann, verleiht optrA nur Oxazolidinon- und Phenicolresistenz.

Die Pathogenität von S. aureus wird durch verschiedene Faktoren reguliert, einer davon ist das akzessorische Genregulationssystem (agr). Es besteht aus 2 divergent transkribierten Loci (3 kb), die durch 2 Promotoren P2 und P3 kontrolliert werden. Die meisten klinischen Isolate akuter Infektionen verfügen über ein funktionelles Agr-System und alle produzieren wie Stämme in vitro und in vivo RNAIII.

Agr-Mangel wurde mit einer erhöhten Biofilmbildung in Verbindung gebracht, da RNAIII die Expression von Oberflächenadhäsinen reduziert und die Produktion von Kapseln, Toxinen und Proteasen erhöht. Das Agrarsystem soll über 70 Gene regulieren, von denen 23 bekannte Virulenzfaktoren sind.

Es gibt zwei Klassen von Virulenzfaktoren, die von der Landwirtschaft reguliert werden. Die erste Klasse umfasst Virulenzfaktoren, die an der Bindung an den Wirt und der Immunumgehung beteiligt sind, während die zweite Klasse Gene enthält, die an der Produktion von Exoproteinen im Zusammenhang mit der Invasion und der Toxinproduktion beteiligt sind. Die Aktivierung des Agr-Systems verwandelt das Bakterium von einem adhäsiven, kolonisierenden Kommensalen in einen invasiven und aggressiven Krankheitserreger (Roux A et al; 2009).

Wichtige Virulenzfaktoren in S. aureus, exfoliative Toxine (ETs), Toxic-Shock-Syndrom-Toxin (TSST-1) und Staphylokokken-Enterotoxine (SEs), sind an der Besiedlung des Wirts, der Invasion geschädigter Haut und des Schleims, der Magen-Darm-Infektion und der Ausflüchte des Wirts beteiligt Verteidigungsmechanismus. Tatsächlich reguliert das Agr-Operon, einschließlich der Gene agrA, agrB, agrC und agrD, über 70 Gene in S. aureus, von denen 23 seine Pathogenität und invasive Infektionen kontrollieren.

Darüber hinaus kann S. aureus anhand der Sequenzen der Gene agrC (autoinduzierendes Peptid) und agrD (zyklisches AIP) in vier verschiedene Gruppen eingeteilt werden (agr I, agr II, agr III und agr IV). Es wird festgestellt, dass sich die Agrartypen in ihren Eigenschaften und ihrer Verbreitung in verschiedenen geografischen Gebieten unterscheiden. Daher kann die Identifizierung der vorherrschenden Typen in den einzelnen Regionen durchaus sinnvoll sein.