Identyfication and molecular characterization of Staphylococcus aureus strains isolated from patients with infections

Staphylococcus aureus jest oportunistycznym patogenem człowieka. Wywołuje wiele schorzeń obejmujących zakażenia skórne oraz całe układy. Patogenność gronkowca spowodowana jest wytwarzaniem wielu czynników wirulencji. Polipy nosa tworzą się na skutek przerostu błon śluzowych nosa i zatok przynosowych. Patogeneza polipów nie jest dokładnie wyjaśniona. Przypuszcza się, że S. aureus może mieć udział w patogenezie polipów, co związane jest z wytwarzaniem przez niego wielu toksyn o właściwościach superantygenowych. Egzotoksyny o właściwościach superantygenów wywołują stan zapalny, objawiający się wzrostem eozynofilów, immunoglobulin IgE oraz limfocytów T.W niniejszej pracy scharakteryzowano kolekcję szczepów S. aureus pod względem występowania genów: leukocydyny Panton - Valentine, hemolizyny γ oraz stafylokinazy. Badane szczepy zostały wyizolowane od pacjentów z różnymi jednostkami chorobowymi. Kolejnym etapem pracy była charakterystyka szczepów z rodzaju Staphylococcus pochodzących od pacjentów z polipami nosa. W celu odróżnienia poszczególnych gatunków posłużono się porównaniem wzorów restrykcyjnych genu gap, kodującego dehydrogenazę glicerolo-3-fosforanową. Do bezpośredniego wykrycia S. auerus w tkankach zastosowano technikę FISH. Przeprowadzono molekularne typowanie szczepów za pomocą metody PFGE oraz PCR fragmentów genów polimorficznych, koagulazy i białka A. Identyfikowano również obecność genów egzotoksyn w kolekcji szczepów pochodzących z polipów nosa techniką PCR.Gen kodujący leukocydynę Panton - Valentine był obecny w niespełna 1% szczepów S. aureus. Szczepy pochodzące z polipów nosa zawierały wiele genów kodujących toksyny superantygenowe, w tym toksynę zespołu wstrząsu toksycznego. Wewnątrz tkanek polipów zidentyfikowano S. aureus. Przeprowadzone metody typowania dały zgodne wyniki, a badane szczepy produkujące superantygenowe toksyny nie były klonalne. Otrzymane wyniki sugerują, że gronkowiec złocisty może być główną przyczyną powstawania i rozwoju polipów nosa.

Molecular techniques are becoming widely used in the identification and characterization of microorganisms. Bacteria in an easy way to exchange the genetic information, which contributes to the virulence factors and antibiotic resistance. Staphylococcus aureus is an important pathogen causes a wide range of infections in human and expresses a variety of virulence factors. This study detected the virulence determinants in S. aureus strains. Characterized selected virulence factors of S. aureus and the analysis of relationship between the strains. Using the techniques of PCR and multiplex PCR was performed to identify genes leukocidin Panton - Valentine, gamma hemolysin and staphylokinase in the collection of strains from patients with infections.Another aim of this study was to characterize the strains of the Staphylococcus spp. strains derived from nasal polyps and the identification of pathogenicity factors. In order to distinguish each species used a comparison of restriction patterns gap gene encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and PFGE. Molecular methods, such as PCR have also been used to identification enterotoxin genes, toxic shock syndrome toxin, epidermolytic toxins, leukocidin Panton - Valentine, γ- hemolysin and staphylokinase from starins of nosal polips. The results obtained were species diversity of strains of S. aureus, as well as the diversity in the presence of virulence factors in various diseases. Strains from the polyp showed the presence of staphylococcal enterotoxin, which is suspected of the cause of nasal polyps. Currently, there is an increase of antibiotic resistance and increased virulence of strains. Therefore, identification of staphylococci and monitoring the spread of bacteria. A very important role in the time of infection is to determine the etiological agent, carefully examine the sensitivity to antibiotics and knowledge of the determinants of pathogenicity.