Staphylococcus aureus Phänotypwechsel: Eine effektive bakterielle Strategie zur Flucht vor der Immunantwort des Wirts und zur Etablierung einer chronischen Infektion

Staphylococcus aureus ist eine häufige Ursache für schwere, chronische und therapieresistente Infektionen, trotz der Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika in vitro. Bei chronischen Infektionen wurden veränderte bakterielle Phänotypen, wie z.B. Kleinstkolonievarianten (SCVs), gefunden. Es ist jedoch weitgehend unklar, ob die Fähigkeit, vom Wildtyp zum SCV-Phänotyp zu wechseln, nur ein seltenes klinisches und/oder rein labortechnisches Phänomen ist oder ob es entscheidend ist, um eine Infektion aufrechtzuerhalten. Hier führten wir verschiedene Langzeit-Infektionsmodelle in vitro und in vivo mit S. aureus durch und zeigen, dass lebensfähige Bakterien mehrere Wochen innerhalb von Wirtszellen und/oder Geweben persistieren können. Die Persistenz führte zu einer phänotypischen Vielfalt der Bakterien, einschließlich SCV-Phänotypen, begleitet von Änderungen in der Expression von Virulenzfaktoren und Auxotrophismus. Die wiedergewonnenen SCV-Phänotypen waren jedoch hochdynamisch und kehrten bei Verlassen des intrazellulären Standorts schnell in die vollständig virulente Wildtypform zurück, wenn sie neue Zellen infizierten. Unsere Ergebnisse zeigen, dass der bakterielle Phänotypwechsel ein integraler Bestandteil des Infektionsprozesses ist, der es den Bakterien ermöglicht, sich in Wirtszellen zu verstecken, was ein Reservoir für chronische und therapieresistente Infektionen darstellen kann.