Paris (LabNews Media LLC) – Staphylococcus aureus ist ein häufiger Erreger menschlicher und veterinärmedizinischer Infektionen. Seinen Namen verdankt er dem goldgelben Pigment, das er produziert, was zu seiner Virulenz beiträgt und ihn vor oxidativem Stress schützt. Seine Fähigkeit, Antibiotikabehandlungen zu widerstehen, macht ihn zu einer großen klinischen Herausforderung. Um die Faktoren zu verstehen, die dieser Resistenz zugrunde liegen, untersuchten Forschende des INRAE das Wachstum des Bakteriums in zwei für Infektionen relevanten Umgebungen: Milch und Serum.
Milch wird von den Milchdrüsen produziert und bietet eine stabile, nährstoffreiche Umgebung, in der S. aureus gedeihen und eine Mastitis (Infektion der Milchdrüsen) verursachen kann. Serum ist die Umgebung, in der sich S. aureus während einer Infektion entwickelt.
Milch als ideale Umgebung
Staphylococcus aureus weist nach Angaben der Forschenden sehr unterschiedliche Eigenschaften auf, je nachdem, ob er in Milch oder Serum wächst. Insbesondere stellten sie fest, dass sich die Lipidzusammensetzung seiner Membran verändert. In Milch gewachsen, baut S. aureus Milchlipide in seine Membran ein, anstatt eigene zu produzieren. Dadurch entwickelt er eine Hülle, die etwa dreimal dicker ist als die von Bakterien, die in Serum oder Laborkulturmedien gewachsen sind. Milchlipide stimulieren zudem die Pigmentproduktion, wodurch S. aureus virulenter und widerstandsfähiger gegen oxidativen Stress wird.
Die Forschenden testeten auch verschiedene Antibiotikatypen, die zur Behandlung von Mastitis eingesetzt werden. In Milch gewachsen, wird S. aureus deutlich robuster und resistenter gegen die getesteten Antibiotika. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Antibiotika auf die Hülle von S. aureus abzielen, die dicker ist, wenn das Bakterium in Milch gewachsen ist, oder oxidativen Stress verursachen, gegen den es durch die höhere Pigmentproduktion besser geschützt ist.
Bedeutung der Ergebnisse
Diese Befunde deuten nach Angaben des INRAE auf eine einzigartige Beziehung zwischen Milchlipiden und der Schwere von Staphylococcus-aureus-Infektionen hin. Die bemerkenswerte Robustheit des Bakteriums in Milch könnte darauf hindeuten, dass Antibiotikabehandlungsprotokolle für die Behandlung von Mastitis angepasst werden müssen, wenn Milch reichlich vorhanden ist, insbesondere bei Menschen und Haustieren. Derzeit laufen Forschungsarbeiten zur Entwicklung von Kombinationstherapien, die ein Antibiotikum mit einem Molekül kombinieren, das verhindert, dass das Bakterium Lipide aus seiner Umgebung aufnimmt.
Originalpublikation: Biotope-dependent Resistance to Reactive Oxygen Species, Antibiotic Tolerance, and Virulence of Staphylococcus aureus. Communications Biology, 1. Oktober 2026.
