Die Zahl invasiver Pilzinfektionen ausgelöst durch C. glabrata steigt zunehmend und auch die Ausbildung multipler Resistenzen wird immer häufiger registriert. In dieser Arbeit wurden zwei klinische MDR-C. glabrata-Stämme systematisch analysiert, um den Ursprung der Mehrfachresistenz zu finden. Aufgefallen waren jene Isolate in vorhergehenden Untersuchungen von Aldejohann et. al., die 176 Stämme, die dem Referenzzentrum NRZ-Myk zugesandt wurden, auf ihr Resistenzverhalten gegen Echinocandine analysierten und auf FKS-Mutationen untersuchten. Die Isolate CG22 und CG56 zeigten ein Resistenzverhalten gegen Anidulafungin ohne eine FKS-Mutation aufzuweisen. In Mehrfachtestungen wurde das einheitliche Verhalten von CG56 in zehn Einzelkolonien verifiziert, um Mischkulturen oder heterogenes Verhalten innerhalb des Isolates ausschließen zu können. Nach Analyse der gesamten Genomsequenz von CG56 zeigte sich eine Mutation kurz vor der HS-Region von FKS2, die eine Erklärung für das Resistenzverhalten zu liefern scheint. Neben der Mutation in FKS2 wurde ebenfalls eine Mutation in FKS1 und in ERG3 bestätigt. Die Mutation in ERG3 führt zu einer Verschiebung im Sterolsynthesepathway und zu einer Neuverteilung der Zellmembranbestandteile. Das klinische Isolat CG22 fällt mit Resistenzen gegen Azole, Echinocandine und Amphotericin B auf und zeigte ebenfalls eine Mutationen in ERG3. Zusätzlich dazu ergab sich eine Loss-of- Function-Mutation in ERG4 und damit verbunden einen massiv reduzierten Ergosterolgehalt der Zellmembran. Die seltene Kombination aus ERG3 und ERG4 Mutation scheint die Erklärung für die außergewöhnliche Amphotericin B-Resistenz von CG22 zu liefern und wird hier als erstmals bei einem C. glabrata Isolat beschrieben. Dieser besondere Stamm, der sogar als panresistent bezeichnet werden kann, sollte Bestandteil weiterer Forschung werden. Der Sterolsynthesepathway dient als Angriffspunkt vieler Antimykotika und kann durch seine vielen Intermediate und abweichenden Abläufen zu unterschiedlichen Stoffwechselendprodukten führen. Der Ergosterolgehalt der Zellmembran eines C. glabrata-Stammes kann weitere Rückschlüsse auf die Empfindlichkeit des Isolates geben und somit die Chancen des Therapieerfolges der Antimykotikagabe besser vorhersagen und könnte somit einen vielversprechenden Beitrag zur Behandlung lebensbedrohlicher Candidosen leisten. / The number of invasive fungal infections caused by C. glabrata is increasing and the development of resistance to multiple drug classes is also being recorded more frequently. In this study, two clinical MDR C. glabrata strains were systematically analyzed to find the origin of their Multidrug Resistance. These isolates had attracted attention in previous studies by Aldejohann et. al. who studied 176 strains that have been sent to the NRZ-Myk reference center. The strains have been analyzed for their resistance to echinocandins and have been examined for mutations in FKS1 and FKS2 hotspots. The isolates CG22 and CG56 showed resistance to anidulafungin without showing mutation in the FKS hotspots. In multiple testing, the uniform behavior of CG56 was verified in ten individual colonies in order to exclude mixed cultures or heterogeneous behavior within the isolate. Analysis of the entire genome sequence of CG56 revealed a mutation just upstream of the HS region of FKS2, which appears to provide an explanation for the resistance behavior. In addition to the mutation in FKS2, a mutation in FKS1 and ERG3 was also confirmed. The mutation in ERG3 leads to a shift in the sterol synthesis pathway and to a redistribution of the cell membrane components. The clinical isolate CG22 was found to be resistant to azoles, echinocandins and amphotericin B. CG22 showed a mutation in ERG3 and additionally a loss-of-function mutation in ERG4. This leads to a massively reduced ergosterol content of the cell membrane. The rare combination of ERG3 and ERG4 mutation seems to explain the extraordinary amphotericin B resistance of CG22 and is described for the first time in a C. glabrata isolate. This particular strain, which can even be described as panresistant, should become part of further research. The sterol synthesis pathway serves as a target for many antimycotics and can lead to different metabolic products due to its many intermediates and divergent processes. The ergosterol content of the cell membrane of a C. glabrata strain can provide further information on the susceptibility of the isolate. This could possibly predict the chances of therapeutic success of antimycotic treatment better and could therefore make a promising contribution to the treatment of life-threatening candidiasis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-wuerzburg.de/oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:34718 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Wilhelm, Hannah |
| Source Sets | University of Würzburg |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralthesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/doku/lic_ohne_pod.php, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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