The Staphylococcus aureus secretome - TI Pharma

Nederlandse samenvatting
genomen die inmiddels zijn gesequenced werden zes verschillende eiwittransportsystemen
gevonden, waarvan het meest gebruikte transport systeem het Sec-systeem is. Dit systeem
transporteert ongevouwen eiwitten via het SecYEG kanaal over het membraan. Het Tat
transportsysteem kan gevouwen eiwitten transporteren, maar er zijn veel minder eiwitten
gevonden die mogelijk via dit systeem worden getransporteerd. Daarnaast zijn er nog een
aantal specifieke transportsystemen (Ess, Com, holins en ABC transporters) die maar enkele
eiwitten transporteren. In totaal zijn ~150 eiwitten gevonden, die via deze systemen over het
membraan worden getransporteerd en vervolgens vastgehouden worden in de celwand of
losgelaten in het externe milieu van de bacterie. Dit betreft daarom allemaal potentiële
virulentiefactoren. Uit een vergelijking van de datasets die voor de verschillende S. aureus
stammen verkregen zijn blijkt dat 117 eiwitten in alle stammen voorkomen. Deze eiwitten
vormen samen het zogenaamde kern-exoproteoom. Veel van de eiwitten die covalent aan de
celwand worden gekoppeld vallen onder deze categorie. De eiwitten uit het kern-exoproteoom
lijken belangrijke “huishoud”-functies te vervullen. Het betreft bijvoorbeeld proteases,
fibrinogeen- en IgG-bindende eiwitten die S. aureus nodig heeft om zich in de gastheer te
handhaven en het immuunsysteem te omzeilen. De eiwitten die niet in alle stammen aanwezig
zijn vormen samen het zogenaamde variabele exoproteoom. Deze groep van eiwitten omvat
voornamelijk de toxines en andere eiwitten die nodig zijn om nieuwe plekken in het menselijk
lichaam te veroveren. Deze eiwitten zijn vaak de veroorzakers van ziekteverschijnselen.
Hoofdstuk 3
Ten tijde van het schrijven van dit proefschrift waren de genomen van dertien humane S.
aureus isolaten gesequenced. Doordat de genomen van deze isolaten in grote mate
overeenkomen zou men verwachten dat dit ook het geval is voor de virulentiefactoren die
door de verschillende S. aureus stammen geproduceerd worden. Dat dit niet altijd het geval is,
wordt zichtbaar gemaakt in Hoofdstuk 3. Hier zijn de exoproteomen van 25 klinische isolaten
uit het Universitair Medisch Centrum Groningen onderzocht. Deze isolaten zijn geïsoleerd uit
verschillende patiënten met verschillende soorten infecties. In deze analyses werden 63
verschillende extracellulaire eiwitten geïdentificeerd, waarvan er slechts zeven door alle
isolaten worden gesecreteerd. Hieruit blijkt dat er een enorme heterogeniteit bestaat in de
gesecreteerde eiwitten van deze ene soort bacteriën. Deze heterogeniteit wordt veroorzaakt
door verschillen in de genomen van de verschillende S. aureus isolaten en door variaties in de
expressie van de gesecreteerde eiwitten. De verworven kennis over het constante
exoproteoom is van groot belang voor de ontwikkeling van een geschikt vaccin ter
voorkoming van (liefst alle) S. aureus infecties. Dit onderzoek dient bij voorkeur in de
toekomst uitgebreid te worden tot de eiwitten die bij alle S. aureus stammen aan het
celoppervlak gehecht zijn.
Hoofdstuk 4
De virulentiefactoren van S. aureus worden in het cytoplasma gesynthetiseerd en vervolgens
over het membraan getransloceerd. Daarna worden deze eiwitten ofwel met een
retentiesignaal in het membraan of de celwand vastgehouden ofwel, als retentiesignalen
ontbreken, gesecreteerd in het externe milieu. Bij het proces van eiwittranslocatie en retentie
zijn verschillende eiwitten specifiek betrokken. In Hoofdstuk 4 worden de effecten van het
193