Evolutionsprozesse von Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa ist der Hauptverursacher für eine chronische Infektion des Respirationstraktes bei Patienten mit cystischer Fibrose (CF). Dies kann letztendlich zu einer starken Beeinträchtigung der Atmungsfunktion führen und ist somit mitverantwortlich für die verkürzte Lebenserwartung. Die Populationsstruktur dieser Spezies, die in dieser Arbeit analysiert wurde, lässt sich durch klonspezifische Segmente des Kerngenoms und des akzessorischen Genoms sowie durch frei rekombinierbare Blöcke charakterisieren. Zur Analyse des Adaptationsprozesses des Bakteriums an die CF Lunge wurden sequentielle Isolate zweier CF Kliniken analysiert. Hannover zeigte ein mit der globalen Population vergleichbares klonales Spektrum, in Kopenhagen dagegen wurde eine starke Verarmung der Klonvielfalt beobachtet. Phänotypische Analysen zeigten zwar einen generellen Adaptationsprozess an die Lunge, wiesen aber auch die Existenz vieler klonaler Varianten mit unterschiedlichen Anpassungen auf. Fitnessexperimente zeigten durch die Akkumulation pathoadaptiver Mutationen einen Fitnessvorteil in der CF Lunge aber einen Fitnessnachteil in der Umwelt.