Medizinische Universität Graz

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Bibliografische Informationen

Titel

Vergleich von Bacillus cereus sensu lato aus Patient*innen-, Industrie- und Lebensmittelverpackungsproben, seiner antimikrobiellen Empfindlichkeit und "sliding motility" als störender Phänotyp in AST

Kurzfassung

Die ubiquitäre Bacillus cereus Gruppe oder Bacillus cereus sensu lato (s.l.) besteht aus zahlreichen sehr eng verwandten Spezies mit unterschiedlichen Auswirkungen für den Menschen. Im klinischen Kontext ist die Bacillus cereus Gruppe hauptsächlich als Erreger selbstlimitierenden Lebensmittelvergiftungen bekannt. Jedoch können ihre Vertreter auch lebensbedrohliche non-gastrointestinale Infektionen versuchen, die eine rasche und zielgerichtete antibiotische Therapie verlangen. Ziel dieser Dissertation war es daher das Vorhandensein und die Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika von Bacillus cereus s.l. in Proben von Patient*innen zu charakterisieren und mit Isolaten aus human-assoziierten Umweltproben zu vergleichen. Dafür wurden 353 Isolate aus der mikrobiologischen Routinediagnostik von Patient*innen, einer klinischen Studie zu Helmorthesen und der zugehörigen Krankenhausumgebung, Lebensmittelverpackungsmaterialen und industriellen Wasser- und Biofilmen untersucht. Die Isolate von Patient*innen zeigten die gleichmäßigste Verteilung an phylogenetischen Gruppen, was auf einen zufälligen Ursprung der Isolate schließen lässt. In Kontrast dazu lässt sich ein nosokomialer Ursprung der Isolate von Helmorthesen und Krankhausumgebung annehmen. Die Isolate von Patient*innen wiesen in Hemmhoftests mehr Antibiotikaresistenzen als die Umweltisolate auf, darunter besonders Resistenzen gegenüber Erythromycin, Carbapeneme und Vancomycin. Für Linezolid, Fluorochinolone und Clindamycin konnte eine hohe Empfindlichkeit beobachtet werden. Im Anschluss wurde der Fokus auf die bisher kaum erforschte Vancomycin-Resistenz in Bacillus cereus s.l. gelegt. Mittels Mikrodilution und Agardilution konnte die zuvor vermutete Vancomycin-Resistenz widerlegt werden. Darüber hinaus konnte anhand eines Isolats aus einer Lebensmittelverpackung mikroskopisch eine „sliding motility“ als verantwortlicher Mechanismus identifiziert werden, welcher zum Wachstum im Hemmhof bei Vancomycin führt. Die Ergebnisse der RNA-Seq-Analyse bestätigten diese Beobachtung auf Ebene der Genexpression. Die „sliding motility“-Zellen exprimierten besonders Gene der Biofilmmaschinerie, während die Expression der Virulenzgene unterdrückt wurden. Zudem konnte eine effektive Unterscheidung von „sliding motility“ und Schwärmen sowohl phänotypisch als auch auf Ebene der Genexpression erzielt werden. Durch „sliding motility“ führt die Resistenztestung von Vancomycin durch Agardiffusionstests zu unzuverlässigen Ergebnissen, was in relevanten Richtlinien vermerkt werden sollte. Ob „sliding motility“ auch die Testung von Erythromycin und den Carbapenemen beeinflusst, muss noch beantwortet werden.

Schlagwörter

Bacillus cereus; Antibiotika-Resistenztestung; Vancomycin; RNA-Seq; Biofilm; Mikroskopie; Antibiotikaresistenz; sliding motility

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2025

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