Wesentliche Rollen der RodA Peptidoglycan-Polymerase und der PBP2 Transpeptidase bei der Expression von zellwandübergreifenden supramolekularen Organellen und der Modulation der Salmonella-Virulenz

Zusammenfassung Die zunehmende Verbreitung von multidrug-resistenten Bakterien, die nicht mehr auf gängige Antibiotika ansprechen, stellt eine große Bedrohung für die menschliche Gesundheit dar. Die Suche nach potenziellen neuen Angriffszielen für Medikamente ist entscheidend für die Krankheitskontrolle und -prävention. Während bereits mehrere Komponenten der Zellwandsynthesemaschinerie von Beta-Lactam-Antibiotika angegriffen werden, bieten andere Elemente dieser Maschinerie Chancen für neuartige Arzneimittelziele. Landmark-Studien haben gezeigt, dass RodA eine Peptidoglycan-Polymerase-Aktivität in Bacillus subtilis und Escherichia coli aufweist, was RodA als Hauptziel für die nächste Generation von antimikrobiellen Arzneimitteln hervorhebt. Die Rolle von RodA bei der Virulenz bleibt jedoch unerforscht. Durch gezielte Mutagenese, Virulenzgenen-Reporter-Assays und phänotypisches Screening zeigen wir, dass das Vorhandensein von RodA oder PBP2 intrinsisch mit der Regulierung der Virulenzgenexpression in Salmonella verbunden ist. Insbesondere führt die Deletion einer dieser Komponenten sowohl zu einer Störung der Zellmorphologie als auch zu einer vollständigen Herunterregulierung der wichtigsten mit Zellinvasion assoziierten Virulenzfaktoren in vitro und zu einer abgeschwächten Virulenz in vivo. Signifikant hebt diese Studie die Bedeutung von RodA und PBP2 sowohl in der Biologie als auch in der Virulenz eines wichtigen bakteriellen Pathogens hervor und identifiziert sie als vielversprechende Ziele für die Entwicklung neuer Antibiotika.