Lara Madeleine Junghanns

• Die 2009 erstmals entdeckte Spezies C. auris erlangte binnen kürzester Zeit zunehmend weltweite Aufmerksamkeit. Vor allem die Tendenz der Multiresistenzentwicklung und das rasche Auslösen von nosokomialen Infektionen erschweren den Umgang und die Therapie von C. auris Infektionen im Vergleich zu anderen Candida Spezien. Diese Dissertationsarbeit umfasst eine systematische Resistenzanalyse der im NRZMyk vorhandenen Stammsammlung aus C. auris und C. parapsilosis Isolaten, um Aufschluss über den Wirkmechanismus von Amphotericin B in Hefepilzen zuDie 2009 erstmals entdeckte Spezies C. auris erlangte binnen kürzester Zeit zunehmend weltweite Aufmerksamkeit. Vor allem die Tendenz der Multiresistenzentwicklung und das rasche Auslösen von nosokomialen Infektionen erschweren den Umgang und die Therapie von C. auris Infektionen im Vergleich zu anderen Candida Spezien. Diese Dissertationsarbeit umfasst eine systematische Resistenzanalyse der im NRZMyk vorhandenen Stammsammlung aus C. auris und C. parapsilosis Isolaten, um Aufschluss über den Wirkmechanismus von Amphotericin B in Hefepilzen zu erlangen. Anhand der zunächst durchgeführten Amphotericin B-Resistenztestungen kristallisierten sich CAU37 und CAU43 mit MHK-Werten bis zu 12 µg/ml als stark Amphotericin B-resistente Isolate heraus. Die Analyse der Sequenzierungsergebnisse zeigte bei beiden Stämmen eine Mutation im ERG4 Gen an Position 576, welche nicht eindeutig als alleinige Ursache für die verminderte Amphotericin B-Empfindlichkeit festgelegt werden konnte. Dennoch wurde im Rahmen eines Survival Assays bei beiden Amphotericin B-resistenten Isolaten anfänglich eine konzentrationsabhängige Aktivität gegenüber Amphotericin B festgestellt, bevor ein Nachwachsen der Kulturen beobachtet wurde. Somit wurde die Vermutung aufgestellt, dass lediglich ein Teil der aufgebrachten Candida-Zellen abgetötet wird und dies in einer Vermehrung der überlebenden Zellen resultiert. Des Weiteren konnte im Rahmen von Resistenztestungen mit dem Sphingolipidinhibitor Myriocin nachgewiesen werden, dass vor allem in Amphotericin B-resistenten Isolaten eine deutliche Wirkungsverstärkung des Polyens hervorgerufen wird. Diese Sensitivitätssteigerung ist allgemein bei allen C. auris Isolaten zu beobachten, fällt bei resistenten Stämmen jedoch deutlich stärker aus. Hierdurch kam die Annahme auf, dass Amphotericin B-Resistenzen auch in möglichen Veränderungen des Sphingolipid-Haushaltes begründet sein könnten. Darüber hinaus scheint Myriocin keinen Einfluss auf Fluconazol-resistente oder FKS-mutierte Echinocandin-resistente C. auris Stämme zu haben. Das ebenfalls untersuchte und von Myriocin abgeleitete Medikament Fingolimod hatte jedoch ebenfalls keinen wirkungsverstärkenden Effekt. Allerdings reagierte ein Großteil der C. auris Isolate (57,6 %) sensitiv gegenüber dem neusten medizinisch bekannten Triazol Isavuconazol und es konnte erstmalig ein ECV-Wert von 0,03125 µg/ml festgelegt werden. Ein valider Vergleich von C. auris zu C. parapsilosis war aufgrund der mangelnden Anzahl an C. parapsilosis Isolaten jedoch nicht möglich…
• The species C. auris, which was first discovered in 2009, quickly attracted worldwide attention. In particular, the development of multidrug resistance and the rapid onset of nosocomial infections complicate the management and treatment of C. auris infections compared to other Candida species. This dissertation comprises a systematic resistance analysis of the strain collection available at the NRZMyk from C. auris and C. parapsilosis isolates in order to shed light on the mechanism of action of amphotericin B in yeast fungi. CAU37 and CAU43The species C. auris, which was first discovered in 2009, quickly attracted worldwide attention. In particular, the development of multidrug resistance and the rapid onset of nosocomial infections complicate the management and treatment of C. auris infections compared to other Candida species. This dissertation comprises a systematic resistance analysis of the strain collection available at the NRZMyk from C. auris and C. parapsilosis isolates in order to shed light on the mechanism of action of amphotericin B in yeast fungi. CAU37 and CAU43 ermerged as highly amphotericin B-resistant isolates in the initially performed amphotericin B resistance tests, with MIC values up to 12 µg/ml. Sequencing results showed a mutation in the ERG4 gene at position 576 in both strains, which can`t be clearly identified as the main cause of the reduced susceptibility to amphotericin B. Nevertheless both amphotericin B-resistant isolates initially showed a concentration dependent activity against amphotericin B, followed by a regrowth of the cultures. The hypothesis is, that only some of the applied Candida cells are killed, resulting in a proliferation of the surviving cells. Furthermore the resistance tests with the sphingolipid inhibitor Myriocin in combination with amphotericin B showed that sublethal myriocin concentrations increased the C. auris susceptibility to amphotericin B. This increase in sensitivity is generally observed in all C. auris isolates, but is significantly stronger in resistant strains. This leeds to the assumption that amphotericin B resistance can also be due to possible changes in the sphingolipid balance. Furthermore, myriocin does not appear to have any influence on fluconazole-resistant or FKS-mutated echinocandin-resistant C. auris strains. Fingolimod, a drug also investigated and derived from Myriocin, doesn`t have any enhancing effect either. However the majority of C. auris isolates (57.6 %) reacted sensitively to the latest medically known triazole isavuconazole and for the first time an ECV value of of 0.03125 µg/ml could be determined. A valid comparison of C. auris to C. parapsilosis was not possible due to the lack of C. parapsilosis isolates.…