Metabolische Netzwerkanalyse uropathogener Pseudomonas-aeruginosa-Isolate

P. aeruginosa ist ein humanes opportunistisches Pathogen und eines der häufigsten Ursachen von Harnwegsinfektionen. Der Mikroorganismus ist bekannt für seine vielseitige und adaptive Physiologie und weist eine stetig steigende Rate an Antibiotikaresistenzen auf. Eine Behandlung von P. aeruginosa-Infektionen wird zunehmend erschwert und es wird immer wichtiger neue Ansatzpunkte für Vermeidungsstrategien zu entwickeln. In dieser Arbeit wurde ein systembiologischer Ansatz angewandt, um den zentralen Kohlenstoffmetabolismus von P. aeruginosa zu charakterisieren und Adaptationseigenschaften sowie die Pathogenität des Mikroorganismus umfassend zu untersuchen. Mit Hilfe der 13C-metabolischen Flussanalyse konnten zentrale in vivo-Enzymaktivitäten und Stoffwechselwege des Modellorganismus P. aeruginosa PAO1 aufgeklärt und anschließend die Analysemethode auf 11 uropathogene klinische P. aeruginosa-Isolate aus Harnwegsinfektionen sowie 12 Isolate von Patienten mit einer katheterassoziierten Harnwegsinfektion übertragen werden. In dieser umfassenden Untersuchung wurde ein systemorientierter Ansatz präsentiert, um zielgerichtet Schlüsselreaktionen im zentralen Stoffwechselmetabolismus zu identifizieren, die Targets für zukünftige Vermeidungsstrategien darstellen.