@phdthesis{Renner2017, author = {C{\"a}cilia Renner}, title = {Intrazellul{\"a}res {\"U}berleben von Staphylococcus aureus in Makrophagen}, journal = {Intracellular survival of staphylococcus aureus in macrophages}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-002833-3}, year = {2017}, abstract = {Im Rahmen vorliegender Dissertation wurde das intrazellul{\"a}re {\"U}berleben von S. aureus in Makrophagen charakterisiert. Dabei lag ein Schwerpunkt auf der Verwendung von prim{\"a}ren murinen Knochenmarkmakrophagen, deren Interaktion mit S. aureus bisher wenig beschrieben ist. Die Internalisierung und Persistenz von S. aureus in prim{\"a}ren Makrophagen k{\"o}nnte dabei als Pathogenit{\"a}tsmechanismus f{\"u}r die therapieresistenten und persistierenden, sowie rekurrenten Infektionen relevant sein, die der Erreger neben den klassischen Manifestationen einer S. aureus-Infektion hervorruft. In diesem Zusammenhang sollte auch diskutiert werden, ob es sich bei S. aureus um ein typisches fakultativ intrazellul{\"a}res Bakterium handelt. Zun{\"a}chst wurde anhand eines in-vitro-Infektionsmodells gezeigt, dass verschiedene S. aureus–St{\"a}mme in einer murinen Makrophagen-Zelllinie, sowie in prim{\"a}ren murinen Knochenmark-Makrophagen mindestens 5 Tage unter langsamer Reduktion der anf{\"a}nglichen Keimzahl {\"u}berleben k{\"o}nnen. Der als Kontrollstamm eingesetzte KNS-Vertreter S. epidermidis ATCC 12228 konnte etwa 3 Tage intrazellul{\"a}r nachgewiesen werden. Die gleichen S. aureus-St{\"a}mme wurden bez{\"u}glich ihrer Internalisierungsrate untersucht. Dabei zeigte sich, dass die S. aureus-St{\"a}mme Newman und RN 6390 im Vergleich zu den S. aureus ATCC-St{\"a}mmen 25923, 12600 und 29213 deutlich geringer internalisiert wurden. Sogar S. epidermidis ATCC 12228 wies ihnen gegen{\"u}ber eine h{\"o}here Phagozytoserate auf. Dies verdeutlicht die Begrenzbarkeit von Studien, in denen unterschiedliche S. aureus-St{\"a}mme untersucht werden. Die geringen Internalisierungsraten von Newman und RN 6390 lassen sich dabei aus ihren bekannten regulatorischen bzw. funktionellen Gendefekten erkl{\"a}ren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde dar{\"u}ber hinaus ein Infektionsmodell entwickelt, in dem Makrophagen von BALB/c- und C57BL/6-M{\"a}usen vergleichend bez{\"u}glich Phagozytose und intrazellul{\"a}rem {\"U}berleben von S. aureus untersucht wurden. Anders als uns von in-vivo-Infektionsmodellen mit S. aureus bekannt ist, zeigten sich in-vitro keine Unterschiede in der Eliminationsf{\"a}higkeit von prim{\"a}ren Knochenmarkmakrophagen von C57BL/6- und BALB/c-M{\"a}usen gegen{\"u}ber intrazellul{\"a}rem S. aureus. Die genetisch bedingte unterschiedliche Empf{\"a}nglichkeit der verschiedenen Mausst{\"a}mme gegen{\"u}ber einer S. aureus-Infektion beruht wahrscheinlich nicht auf den unterschiedlichen bakteriziden Mechanismen der Makrophagen. Es erfolgten weiterhin Experimente mit prim{\"a}ren Knochenmarkmakrophagen von M{\"a}usen mit Defekten im iNOS Gen bzw. der gp91 Untereinheit der NADPH-Oxidase, um die Makrophagen-spezifischen Abwehrmechanismen gegen{\"u}ber einer S. aureus-Infektion genauer zu charakterisieren. Dabei konnte kein Effekt von bakteriziden oxidativen, oder nitrosativen Effektormechanismen des Makrophagen auf die Phagozytose, oder das intrazellul{\"a}re {\"U}berleben von S. aureus festgestellt werden, obwohl S. aureus die NO-Produktion in Makrophagen induzierte. Zur Untersuchung der bakteriellen Regulation in der Interaktion mit Makrophagen wurden schlie{\"s}lich S. aureus-St{\"a}mme mit Mutationen in den globalen regulatorischen Systemen agr bzw. sae eingesetzt. Agr und sae sind essentielle Regulatoren der S. aureus-Pathogenit{\"a}tsfaktoren. In vorliegenden Ergebnissen zeigte sich deren Einfluss vor allem bez{\"u}glich der Phagozytoserate. Das intrazellul{\"a}re {\"U}berleben hingegen wurde nur unwesentlich beeinflusst. W{\"a}hrend sae sich als entscheidend f{\"u}r die Internalisierung erwies, zeigte agr einen gegens{\"a}tzlichen Effekt. Agr zeigte sich hingegen verantwortlich f{\"u}r die initiale, kurzzeitige Proliferation von S. aureus in Makrophagen. Weiterhin stellten sich das S. aureus-Oberfl{\"a}chenprotein FnBPA, als auch das extrazellul{\"a}re Matrixprotein Fibronektin f{\"u}r die Internalisierung in prim{\"a}re Makrophagen als essentiell heraus. Diese Ergebnisse zeigten, dass die intrazellul{\"a}re Aufnahme von S. aureus in Makrophagen durch verschiedene bakterielle Komponenten stark beein flusst wird.}, language = {de} }