Czynniki patogeniczności Staphylococcus Pettenkoferi w ranach stóp i zapaleniu kości u pacjentów z cukrzycą (PETTENK-OS)

Gram-dodatnie ziarniaki, w szczególności Staphylococcus aureus i gronkowce koagulazo-ujemne (SCoN), to bakterie najczęściej izolowane z owrzodzeń stopy cukrzycowej. Chociaż przeprowadzono badania dotyczące roli S. aureus w niekorzystnej ewolucji tych ran, żadne badanie nie skupiało się na roli SCoN. Z około pięćdziesięciu gatunków SCoN nie wszystkie mają ten sam potencjał zjadliwości. Rola Staphylococcus pettenkoferi nie jest znana. Jednak bakteria ta zajmuje 7. miejsce pod względem częstości występowania owrzodzeń stopy cukrzycowej, co sugeruje, że może ona również mieć związek z patofizjologią tych infekcji. W pracy Loetsche i in. badanie mikrobiomu 349 próbek owrzodzeń stopy cukrzycowej za pomocą ukierunkowanego sekwencjonowania 16S rDNA wykazało, że najliczniejszy był rodzaj Staphylococcus, ze względną liczebnością 22,8%, w tym 13,3% S. aureus i 5,3% S. pettenkoferi.

W Szpitalu Uniwersyteckim w Nîmes bakterię tę identyfikuje się głównie w próbkach pobranych z owrzodzeń stopy cukrzycowej lub zapalenia kości w naszym laboratorium (89 izolacji S. pettenkoferi z próbek owrzodzeń stopy cukrzycowej ze 167 izolacji tej bakterii wykonanych w latach 2018–2022). leczenie ran przewlekłych polega również na tym, że prawie 80% obecnych bakterii znajduje się w biofilmach. Ustalono również, że środowisko, w którym bakterie występują, a w szczególności interakcje, jakie między sobą nawiązują, odgrywają znaczącą rolę w opóźnieniu gojenia się ran. Dlatego istotne jest zrozumienie mechanizmów rządzących tymi interakcjami bakteryjnymi i ustalenie prawdziwego potencjału patogennego tych bakterii.

Niedawno nasz zespół wykazał, że szczep S. pettenkoferi (SP165) wyizolowany z zapalenia kości stopy u pacjenta z cukrzycą ma realny potencjał zjadliwości. Oprócz zdolności do wytwarzania biofilmu, SP165 był w stanie przetrwać w ludzkiej krwi, ludzkich keratynocytach oraz mysich i ludzkich makrofagach. Wykazał także swoją zjadliwość, powodując znaczną śmiertelność zarodków w modelu danio pręgowanego.

Drugie badanie 29 izolatów ze Szpitala Uniwersyteckiego w Nîmes wykazało następnie istnienie dwóch dominujących klonów o różnej zjadliwości.

Analizy fenotypowe i genomiczne tego panelu szczepów wykazały trzy profile wytwarzania biofilmu (szybko i silnie wytwarzające biofilm, powoli wytwarzające biofilm i nie wytwarzające biofilmu) oraz dwa profile zjadliwości danio pręgowanego (wysoce i umiarkowanie śmiertelne). W ich genomach znaleziono także geny odpowiedzialne za oporność, zjadliwość i produkcję biofilmu.