Untersuchung des Einflusses von Tellurit auf die Wirksamkeit von Antibiotika bei uropathogenen Pseudomonas aeruginosa-Isolaten

P. aeruginosa ist eines der häufigsten Erreger von komplizierten Harnwegsinfektionen. Dabei wird die Behandlung von P. aeruginosa-bedingten Infektionen durch die hohe intrinsische Resistenz dieses Mikroorganismus erschwert. Die Genome der uropathogenen P. aeruginosa-Isolate MH19, MH27, MH38 und RN21 enthielten Gene, die in den Referenzgenomen nicht vorhanden waren. Dabei wurden Gene so genannte Singletons, welche mit einer Resistenz gegenüber Schwermetallen in Verbindung gebracht werden konnten, genauer analysiert. Es wurde gezeigt, dass die uropathogenen P. aeruginoa-Isolate unterschiedlich sensitiv auf die getesteten Schwermetalle reagierten. Ein Zusammenhang zwischen den Singletons und der Sensitivität konnte nicht beobachtet werden. Um Grundlagen für neue therapeutische Strategien zu schaffen, wurde die Verabreichung von Antibiotika in Kombination mit Tellurit untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass die uropathogenen P. aeruginosa-Isolate MH19, MH27, MH38 und RN21 sowie der Laborstamm P. aeruginosa PAO1 in Anwesenheit von Tellurit sensitiver auf die Antibiotika Ceftazidim, Ciprofloxacin und Tobramycin reagierten. Dabei entspricht das Wirkprinzip von Tellurit dem von antibiotischen Adjuvantien. Die wirksamen Telluritkonzentrationen waren nicht toxisch für eukaryontische Epithelzellen ECV304. Zur genaueren Untersuchung des Antibiotika-verstärkenden Effekts von Tellurit wurden die intrazelluläre Menge an reaktiven Sauerstoffspezies, das Transkriptionsprofil und der zentrale Kohlenstoffwechsel betrachtet. In Anwesenheit von Ciprofloxacin bzw. Tobramycin und Tellurit konnte bei den uropathogenen P. aeruginosa-Isolaten und dem Laborstamm P. aeruginosa PAO1 eine erhöhte ROS-Menge nachgewiesen werden. Die Kombination aus Ciprofloxacin und Tellurit führte zur Veränderung des Transkriptionsprofils sowie zu einer veränderten Flussverteilung innerhalb des Tricarbonsäure-Zyklus und des Glyoxylat-Shunts beim Laborstamm P. aeruginosa PAO1. Die Arbeit trägt zum Verständnis des Antibiotika-verstärkenden Effekts von Tellurit bei uropathogenen P. aeruginosa-Isolaten bei und zeigt eine neue therapeutische Strategie bei P. aeruginosa-bedingten Infektionen auf.