Understanding how endothelial cells affect necrotizing soft tissue infections using an in vitro organotypic soft tissue infection model

Popular Abstract (Swedish)

Köttätande bakterier – från ofarlig till livshotande

Bakterier är små levande ting som inte är synliga för blotta ögat. Alla bakterier orsakar inte sjukdom och vissa bakterier gör det om de befinner sig på fel plats i din kropp. Köttätande bakterier har fått sitt namn från att dom gör att vävnad i kroppen dör och när det sker orsakar dessa bakterier en mycket sällsynt och livshotande infektion. Idag vet man inte mycket om detta allvarliga tillstånd, och i många fall leder det till att patienter får fel vård, vilket ökar risken för amputation och död. Syftet med detta projekt är att försöka kartlägga hur denna vävnadsdöd sker, för att förhoppningsvis kunna förbättra diagnos och ge patienter bättre vård i framtiden.

Det sjukdomstillstånd som köttätande bakterier orsakar heter nekrotiserande fasciit. Infektionen kan drabba olika delar av kroppen och orsakas antingen av en kombination av olika bakterier som samarbetar för att orsaka sjukdom, eller av en typ av bakterie som arbetar ensam, framförallt Streptococcus pyogenes eller Staphylococcus aureus. När nekrotiserande fasciit orsakas av en bakterietyp drabbar detta allvarliga tillstånd oftast unga, tidigare friska personer. Patienter som blir infekterade med flera olika typer av bakterier är ofta äldre med underliggande sjukdomar, som till exempelvis diabetes. För att kunna ge patienter en tidigare diagnos och undvika påföljande komplikationer behöver man studera sjukdomsförloppet, och undersöka om det finns markörer som kan utvecklas för speciella tester av nekrotiserande fasciit. Trombomodulin är en markör som har visats vara förhöjd i blodet på patienter med köttätande bakterier. Vår hypotes är att de förhöjda nivåerna av trombomodulin är ett tecken på att de celler som sitter runt våra blodkärl, endotelceller, har skadats under infektionen. I denna studie testar vi denna hypotes genom att undersöka hur endotelceller påverkas av infektion av bakterier som har orsakat nekrotiserande fasciit.

För att studera infektionen använder vi en odlad cellmodell som efterliknar den mjukdelsvävnad som påverkas under nekrotiserande fasciit. Cellmodellen infekterades med tre olika bakterier som samtliga har isolerats från patienter med nekrotiserande fasciit, och deras infektionegenskaper jämfördes. Därefter undersökte vi hur bakterierna växte i modellen i närvaro av endotelceller, vilket visade att Streptococcus pyogenes och Staphylococcus auerus ökade sin tillväxt när endotelcellerna fanns i modellen. För att se hur endotelcellerna hade påverkats av bakterierna gjorde vi immunfärgningar för att kunna identifiera celler, bakterier och trombomodulin under mikroskop. Detta visade att samma bakterier, Streptococcus pyogenes och Staphylococcus auerus, hade rört sig mot cellerna och visade tecken på att ha skadat endotelcellerna. Till sist, mätte vi små molekyler som vanligtvis förhöjs under infektion för att kunna identifiera olika skillnader i immunsvar mot olika bakterierna. Detta visade att vår tredje bakterie, Escherichia coli, utmätte det starkaste immunsvaret, och att endotelcellerna förhöjde immunsvaret för alla bakterier i studien. Med detta som bakgrund, påvisar vi att endotelcellerna skulle kunna ha en viktig roll i nekrotiserande fasciit och att köttätande bakterier påverkas olika i närvaro av cellerna. Denna studie visar att fortsatt forskning kring endotelcellernas roll i nekrotiserande fasciit är viktig, och att cellernas exakta roll i sjukdomsförloppet borde kartläggas. Fortsatta studier på detta ämne är viktigt för att kunna förbättra behandlingen av patienter, där ökad kunskap kan bidra till att rädda liv och förbättra livskvaliteten för patienter som drabbas av köttätande bakterier.

Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi, 45 hp 2023
Biologiska institutionen, Lunds universitet

• author: Engstrand, Olivia
• supervisor: Laura Palma Medina
• organization: Degree Projects in Molecular Biology
• course: MOBN02 20231
• year: 2023
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Biology and Life Sciences
• language: English
• id: 9140691
• date added to LUP: 2023-10-31 14:45:48
• date last changed: 2023-10-31 14:45:48