Staphylococcus aureus Vekst med humant hemoglobin som en Iron Source

S. aureus er en sykdomsfremkallende bakterie som krever jern til å utføre livsviktige metabolske funksjoner og forårsake sykdom. Det mest rikelig reservoar av jern inne i menneskekroppen verten er heme, som er kofaktor av hemoglobin. Å tilegne seg jern fra hemoglobin, S. aureus benytter et omfattende system kjent som jern-regulert overflate determinant (ISD) system ^1. Komponenter i ISD systemet først bind vert hemoglobin, deretter pakke og importere heme, og til slutt frigjøre jernet fra heme i den bakterielle cytoplasma ^2,3. Denne veien er dissekert gjennom mange in vitro studier ^4-9. Videre har bidraget fra den ISD system for smitte gjentatte ganger blitt demonstrert i musemodeller ^8,10-14. Etablering bidraget fra den ISD systemet til hemoglobin-avledet jern oppkjøp og vekst har vist seg å være mer utfordrende. Vekst analyser ved hjelp hemoglobin som eneste jernkilde er komplisert by ustabiliteten av kommersielt tilgjengelig hemoglobin, forurensende fritt jern i vekstmediet, og toksisitet forbundet med jern chelatorer. Her presenterer vi en metode som overvinner disse begrensningene. Høykvalitative hemoglobin fremstilt fra friskt blod og lagres i flytende nitrogen. Renset hemoglobin er supplert til jern-deplete medium etterligne jern-dårlig miljø møtt av patogener inne i virveldyr vert. Ved å sulte S. aureus av fri jern og supplere med en minimal manipulert form av hemoglobin vi indusere vekst på en måte som er helt avhengig av evnen til å binde hemoglobin, trekke heme, passere heme gjennom bakteriecellen konvolutten og degradere heme i cytoplasma. Denne analysen vil være nyttig for forskere som søker å belyse mekanismene for hemoglobin-/heme-derived jern oppkjøp i S. aureus og muligens andre bakterielle patogener.