Studier av Staphylococcus aureus virulensfaktorer under infektionsprocessen vid bovin mastit

Juverinflammation är en vanlig sjukdom hos svenska mjölkkor. Ofta orsakas den av bakterien Staphylococcus aureus (S. aureus). När denna bakterie kommer in i juvret orsakar den stora skador på juvervävnaden, kon mår dåligt och mjölkproduktion minskar. Antibiotika måste användas för att behandla infektionen och det blir betydande ekonomiska förluster för lantbrukaren.

Vi har i tidigare studier visat att tre, med genetiska metoder, urskiljbara stammar av S. aureus orsakar merparten av de juverinflammationer som orsakas av denna bakterie i Sverige. För att hitta egenskaper som utmärker dessa tre bakteriestammar och lära oss mer om hur bakterien skadar juvret, så arbetar vi i detta projekt på laboratoriet i en cellmodell. I denna kan vi närmare studera vad som händer när bakterier träffar på juverceller. Vi vet sedan tidigare att S. aureus producerar flera främmande ämnen som bidrar till att kons immunförsvar försvagas och underlättar för bakterierna att ta sig in i juvercellerna. Väl inne i cellerna påverkar bakterierna cellen så att den ändrar sin produktion av proteiner som till exempel behövs för att producera mjölk till att istället producera proteiner som är viktiga i immunförsvaret för att bekämpa infektionen. En del celler som infekterats dör och bakterier kan spridas vidare till nya celler. Ibland händer det att bakterierna lyckas överleva i cellen och om detta sker i juvret kan kon få en kronisk juverinflammation. Vi kommer i cellmodellen särskilt att studera så kallade superantigentoxiners roll i dessa processer. Superantigentoxiner är en typ av ämnen som S. aureus kan producera och de kanske är mest kända för att också kunna orsaka matförgiftning hos människa. Vi har kunnat visa att de stammar av S. aureus som är vanligt förekommande vid juverinflammationer också producerar dessa toxiner och enligt litteraturen kan denna produktion vara associerad med hur allvarlig juverinflammation som uppstår och om den blir kronisk eller ej.

Vi kommer också att utveckla så kallad proteomics-teknik för att kunna studera hur produktionen av olika proteiner som bildas i cellen i samband med infektion påverkas. Genom att sedan jämföra bakteriernas arvsmassa med vad som händer vid infektion i cellmodellen och vad som faktiskt hänt hos den ko som hade juverinflammation hoppas vi kunna visa på egenskaper hos bakterierna som är avgörande för hur allvarliga de juverinflammationer de ger upphov till blir. Med denna kunskap kommer det finnas bättre möjligheter att ta fram specifika analysmetoder för att hitta de S. aureus-stammar som orsakar värst skada. Det kommer också att underlätta utformningen av skötsel- och behandlingsrutiner i samband med juverinflammation orsakade av S. aureus samt kanske också leda fram till nya vacciner.