Strain-specific interactions of Staphylococcus aureus with human endothelium

Staphylococcus aureus ist ein weit verbreitetes Pathogen, dass durch seine Virulenz eine Vielfalt an lebensbedrohlichen Krankheiten verursacht. Von besonderer Bedeutung ist die Interaktion der Bakterien mit dem Endothel, hier am Beispiel von HUVECs gezeigt. In dieser Arbeit wurden S. aureus Isolate...

Other title:Strain specific interactions of Staphylococcus aureus with human endothelium
Author: Sinitski, Dzmitry
Further contributors: Schnittler, Hans-Joachim (Thesis advisor)
Division/Institute:FB 13: Biologie
Document types:Doctoral thesis
Media types:Text
Publication date:2016
Date of publication on miami:22.02.2016
Modification date:16.09.2016
Edition statement:[Electronic ed.]
Subjects:Staphylococcus aureus; HUVEC; intrazelluläres Überleben; Genexpression; Apoptose; Signalübertragung; Signalweg Stapylococcus aureus; HUVEC; intracellular survival; gene expression; apoptosis; signalling pathway
DDC Subject:570: Biowissenschaften; Biologie
License:InC 1.0
Language:English
Format:PDF document
URN:urn:nbn:de:hbz:6-96279584246
Permalink:http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:6-96279584246
Digital documents:diss_sinitski.pdf

Staphylococcus aureus ist ein weit verbreitetes Pathogen, dass durch seine Virulenz eine Vielfalt an lebensbedrohlichen Krankheiten verursacht. Von besonderer Bedeutung ist die Interaktion der Bakterien mit dem Endothel, hier am Beispiel von HUVECs gezeigt. In dieser Arbeit wurden S. aureus Isolate identifiziert, deren Einfluss auf das Endothel extreme Unterschiede zeigt. Mit Hilfe dieser Isolate wurden initial die Mechanismen der stammspezifischen Antworten des Endothels untersucht. Anhand von bioinformatischen Methoden konnte für jedes einzelne Isolat ein unterschiedlicher Einfluss auf die Expression und Regulation einzelner Gene von HUVECs, welche unter anderem charakteristisch für Apoptose und angeborene Immunität sind, beobachtet werden. Die Apoptose-verursachenden Isolate, die die entsprechenden Gene über den NF-kB Signalweg regulierten, zeigen eine schnelle intrazelluläre Vermehrung. Die erhaltenen Daten können eine bedeutende Basis einer nicht antibiotischen Therapie darstellen.

Staphylococcus aureus is a wide-spread human pathogen which, due to its virulence, causes a variety of life-threatening diseases. In particular, the bacteria interactions with endothelium are of critical importance. This work used S. aureus isolates with extreme pathophysiological behaviour to investigate mechanisms of variable strain-specific endothelial responses. Upon strain-specific infection, this research found principle differences in transcriptional regulation of HUVEC genes involved in innate immunity and cell death process. Bioinformatic gene enrichment and principal component analyses uncovered that heterogeneous HUVEC gene expression to strain-specific infection appears to be mediated by interferon and NF-kB signalling. The strains, mediated transcription through NF-kB signalling pathway, caused HUVEC apoptosis and showed rapid intracellular growth.The obtained data can be a base for generation of non-antibiotics therapies which might enhance targeted clinical diagnostics.