Loading…

Bruk av CRISPR-interferens til å identifisere gener involvert i toleranse mot antibiotika i Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus, ofte kalt gule stafylokokker, er en svært viktig human bakteriell patogen. Bakterien forårsaker en rekke humane kliniske sykdommer som strekker seg fra lokaliserte, avgrensede hud- og bløtvevsinfeksjoner til bakteriemi, infeksiøs endokarditt og toksisk sjokksyndrom. I behandli...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Frøynes, Anette Heidal
Format: Dissertation
Language:Norwegian
Subjects:
Online Access:Request full text
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Description
Summary:Staphylococcus aureus, ofte kalt gule stafylokokker, er en svært viktig human bakteriell patogen. Bakterien forårsaker en rekke humane kliniske sykdommer som strekker seg fra lokaliserte, avgrensede hud- og bløtvevsinfeksjoner til bakteriemi, infeksiøs endokarditt og toksisk sjokksyndrom. I behandlingen av S. aureus-infeksjoner benyttes det i dag flere ulike antibiotika, hvor glykopeptidantibiotika benyttes i behandlingen av livstruende infeksjoner forårsaket av multiresistente S. aureus. Glykopeptider fungerer ved å inhibere bakteriell celleveggsyntese via blokkering av peptidoglykansyntesen, men derivater av glykopeptider kan også ha andre virkningsmekanismer som er lite karakterisert. Antibiotikaresistens gjør behandling av S. aureus-infeksjoner problematisk, og det knyttes spesielt utfordringer til methicillin-resistente S. aureus (MRSA) og vancomycin (glykopeptid)-resistente S. aureus (VISA og VRSA). For å kunne bekjempe dette er det avgjørende å øke kunnskapsnivået rundt gener involvert i antibiotikaresistens og toleranse hos S. aureus. For dette trengs det nye forskningsverktøy som kan brukes til dette formålet. For S. aureus ble det nylig utviklet et CRISPR interferenssystem (CRISPRi), som gjør det mulig å spesifikt nedregulere genekspresjon hos målgener. I denne oppgaven var et av hovedmålene å finne ut om CRISPRi-systemet og et hel-genom-CRISPRi-deplesjonsbibliotek kunne benyttes til å identifisere gener som er involvert i toleranse mot antibiotika, og da spesifikt transkripsjonshemmeren rifampicin og lipoglykopeptidet dalbavancin. CRISPRi viste seg å fungere dårlig til å studere rifampicinresistens. Derimot ved Illuminasekvensering av CRISPRi-deplesjonsbiblioteket (CRISPRi-sek) før og etter dalbavancinbehandling ble det i dette arbeidet identifisert flere gener involvert i toleranse for dalbavancin. Flere av de identifiserte genene er allerede kjent for å være involvert i toleranse for glykopeptider og lipopeptider, som for eksempel genene ezrA, vraF og SAOUHSC_00678. I tillegg ble kapB identifisert som et nytt gen som både ved deplesjon og delesjon gjorde cellen mer sensitiv for dalbavancin. Videre ble også CRISPRi-biblioteket benyttet for å selektere frem mutanter med økt dalbavancintoleranse, og identifiserte med dette sagB og aroB. sagB er allerede kjent for å være involvert i glykopeptidtoleranse. Også deplesjon av genet aroB førte til økt dalbavancinresistens hos cellen, og dette ledet til oppdagelsen av at nedregulering av gener i chorism