Impact of the presence of the psm-mec on the biofilm formation in Staphylococcus aureus

Bakterie Staphylococcus aureus są oportunistycznymi patogenami, często opornymi na antybiotyki odpowiadającymi za wiele infekcji szpitalnych. Oporność ta jest warunkowana obecnością konkretnych elementów genetycznych które mogą być przekazywane w wyniku horyzontalnego transferu genów. Jednymi z takich mobilnych elementów genetycznych są kasety SCCmec (ang. Staphylococcal casette chromosome mec) w obrębie których znajdują się między innymi geny oporności na antybiotyki oraz gen psm-mec. Podejrzewa się, że obecność genu psm-mec wpływa na formowanie biofilmu przez bakterie Staphylococcus aureus. Celem przeprowadzonych badań było powiązanie obecności elementu genetycznego, jakim jest gen psm-mec z produkcją struktur biofilmu przez te bakterie. W tym celu wyselekcjonowano szczepy oporne na metycylinę u których znajdował się badany gen psm-mec, jego obecność potwierdzono przy pomocy techniki PCR, dobrano też odpowiednio grupę kontrolną. Kolejnym krokiem była fenotypowa analiza produkcji biofilmu przez poszczególne szczepy S. aureus w celu znalezienia zależności pomiędzy obecnością genu psm-mec a produkcją biofilmu. Zaobserwowano, że szczepy z obecnym genem psm-mec produkują biofilm na znacznie wyższym poziomie, w porównaniu do szczepów nie posiadających tego elementu genetycznego, co sugeruje, że obecność genu psm-mec promuje powstawanie biofilmu u Staphylococcus aureus.Staphylococcus aureus bacteria are opportunistic pathogens, often resistant to antibiotics, that are responsible for many infections in humans. The antibiotic resistance is related to presence of specific genetic elements that can be transferred between strains as a result of horizontal gene transfer. One of such mobile genetic elements -the SCCmec (Staphylococcal casette chromosome mec) cassettes contain antibiotic resistance genes and the psm-mec gene. The presence of psm-mec gene is suspected to affect biofilm formation in Staphylococcus aureus. The current research attempted to link the presence of psm-mec gene to the production of biofilm structures by these S. aureus bacteria. For this purpose, strains positive for psm-mec gene were selected, and its presence was confirmed by performing a PCR reaction. The control group had been selected accordingly. The next step included phenotypic analysis in order to link the presence of the psm-mec gene and biofilm production. Strains with psm-mec gene, produced biofilm at a much higher level compared to ones with no psm-mec, suggesting, that the presence of the psm-mec promotes biofilm formation in Staphylococcus aureus strains