On the missing links between the epidemiology and pathophysiology of Staphylococcus aureus

Nieuwe MRSA-varianten passen zich slim aan nieuwe condities aan

Hoe passen nieuwe, veel agressievere MRSA-varianten die in ziekenhuizen opduiken zich aan ziekenhuiscondities aan, en hoe kunnen ze vroegtijdig herkend en gestopt worden? Die vragen stonden centraal in het promotieonderzoek van Solomon Mekonnen. Hij beantwoordde deze vragen met moleculaire studies, waarbij hij gebruik maakte van een MRSA-stam (USA300) die tot nu toe vooral buiten het ziekenhuis voorkomt. Zijn onderzoek laat zien dat de niet-ziekenhuisbacterie zich slim aanpast aan nieuwe condities, maar ook dat deze vrij eenvoudig herkenbaar is door, onder andere, veranderde patronen van genexpressie.

De meticilline resistente Staphylococcus aureus, beter bekend als MRSA, is een beruchte en moeilijk te bestrijden ziekteverwekker. MRSA-infecties kwamen oorspronkelijk vooral in ziekenhuizen voor, maar sinds een aantal jaren komen dergelijke infecties ook steeds vaker voor bij gezonde personen die niet eerder in het ziekenhuis zijn opgenomen. Zulke ‘community-associated’ infecties worden veroorzaakt door MRSA-varianten die veel agressiever zijn dan de ziekenhuisgerelateerde varianten. Voor kwetsbare patiënten is het riskant dat deze MRSA-varianten nu ook in ziekenhuizen opduiken. Mekonnen wilde daarom weten of en hoe het mogelijk is om de twee MRSA-varianten op moleculair niveau van elkaar te onderscheiden.

Voor het beantwoorden van deze vraag gebruikte hij een ‘multi-omics’ benadering, waarbij het woord –omics staat voor verschillende onderzoeksgebieden in de biologie, zoals genonderzoek, eiwitonderzoek, enzovoorts. Mekonnen stelt vast dat USA300-isolaten die infecties in een ziekenhuis veroorzaakten andere ziekteverwekkende factoren produceren, dat zij hun stofwisseling hebben aangepast, en dat ze menselijke immuuncellen als beschermende barrière tegen antibiotica gebruiken. Een belangrijke bevinding is verder, als gezegd, dat zulke MRSA-varianten betrekkelijk eenvoudig herkenbaar zijn door veranderde patronen van genexpressie en gesecreteerde (‘verborgen’) virulentiefactoren. Samenvattend laat het beschreven onderzoek zien dat het epidemiologische gedrag van MRSA op veel verschillende factoren berust die de tot dusver ontbrekende schakels vormen tussen de epidemiologie en de pathofysiologie van MRSA. De resultaten laten tegelijk zien hoe belangrijk multi-omics technologieën zijn om patiënten te beschermen tegen agressieve MRSA-varianten.

Solomon Mekonnen (1984) volgde de MSc opleiding Medical and Pharmaceutical Drug Innovation aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij verrichte zijn onderzoek binnen de afdeling Medische Microbiologie en onderzoeksinstituut GUIDE van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek betrof een samenwerkingsverband tussen de Rijksuniversiteit Groningen en de University of Greifswald en werd onder andere betaald door de Deutsche Forschungsgemeinschaft. Mekonnen werkt nu als onderzoeker aan de University of Californië. De titel van zijn proefschrift is: "On the missing links between the epidemiology and pathophysiology of Staphylococcus aureus".

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/34e7f5dd-8d08-4c43-86e8-4511406e6ccd