Isolation und Charakterisierung von Bakteriophagen mit Wirksamkeit gegen Pseudomonas aeruginosa

Das antibiotikaresistente Bakterium Pseudomonas aeruginosa spielt in der heutigen Zeit eine zunehmend bedeutende Rolle. Da die Wirksamkeit von Antibiotika immer mehr eingeschränkt ist, könnten Bakteriophagen eine Lösung für dieses Problem darstellen. Das Ziel dieser Arbeit war es, Phagen für P. aeruginosa aus der Natur zu isolieren und deren Wirkung anhand verschiedener Tests zu untersuchen. Die Forschungsfragen umfassten das Vorkommen der Phagen in der Natur, den Infektionsweg am Bakterium und Effektivität von kombinierten Phagen oder Phagen mit speziellen Eigenschaften. Ausgehend von diesen Fragen sollte die Eignung von Phagen als mögliche alternative Therapie gegen antibiotikaresistente P. aeruginosa-Stämme geklärt werden. Zur Durchführung wurden 12 Wasserproben aus verschiedenen Wasserquellen entnommen, aus denen im Labor mittels Soft-Agar-Overlays Phagen isoliert wurden. Die gebildeten Plaques der Phagen wurden auf Auffälligkeiten hin dokumentiert und für die Phagentiter-Bestimmung ausgezählt. Nach der Propagation der Phagen wurde mit einer Wirtsspektrumsanalyse der Wirtsbereich der Phagen bestimmt und die Hemmungswirkung dieser mit einem Wachstumshemmungstest weiter untersucht. Zuletzt wurde die Bindungsaffinität der Phagen mit einem Pulldown-Assay überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass Phagen für P. aeruginosahauptsächlich in den Abwasserproben nachgewiesen werden können. Die isolierten Phagen zeigen eine Vielfalt an Plaquemorphologien und unterschiedliche Wirtsspektren, wobei einige Phagen mehrere Stämme effektiv infizieren konnten. Wirtsspektrumanalysen und Pulldown-Assays bestätigen unterschiedliche Bindungsaffinitäten und Wirksamkeiten der Phagen gegenüber der getesteten Bakterienstämmen. Besonders ein isolierter Phage sowie eine Phagenkombination zeigten in den Wachstumshemmungstests eine starke Hemmung des Bakterienwachstums mehrerer Stämme. Andere Phagen und Phagenkombinationen zeigten teils nur schwache oder keine Hemmung. Diese Resultate zeigen das Potenzial spezifischer Phagen als mögliche Therapie-Methode gegen P. aeruginosa auf.