Staphylococcus aureus är en bakterie som kan orsaka en rad olika infektioner, allt ifrån milda hudinfektioner till livshotande sjukdomar. Bakterien utsöndrar flera virulensfaktorer, inklusive alfa-hemolysin (Hla) som är ett porbildande toxin som kan lysera värdceller. Förekomsten av S. aureus infektion och den växande multiresistensen hos bakterien har ökat behovet av nya läkemedel och snabba diagnostiska verktyg. Aptamerer är enkelsträngade nukleinsyrasekvenser som kan formas till distinkta tredimensionella strukturer. Detta möjliggör att de kan interagera med specifika målmolekyler. Genom att kombinera flera aptamerer inom samma struktur, även kallat multivalenta DNA-baserade strukturer, kan både en ökad aviditeten och specificiteten till målmolekylen uppnås. Problemet med dessa strukturer har varit att de vanligtvis framställs genom manuell design, vilket är tidskrävande och begränsar den strukturella mångfalden. I denna studie undersöktes en alternativ metod för att skapa multivalenta DNA-baserade bindare till Hla genom att slumpmässigt koppla samman aptamerer. För att berika strukturer med förmåga att binda toxinet utfördes därefter fem omgångar av Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment (SELEX) och ur den berikade DNA samlingen valdes lovande kandidater ut för karakterisering. Resultaten visade att metoden lyckades skapa ett DNA-bibliotek med varierade strukturer. Både det initiala biblioteket och DNA samlingen efter fem omgångar SELEX innehöll i genomsnitt 1,35 aptamerer per struktur. Fem lovande kandidater utvärderades från den berikade DNA samlingen. Dessa hade i genomsnitt 4,2 aptamerer per struktur, vilket antyder en potentiell fördel med multivalenta DNA-baserade strukturer. Resultaten tydde även på att alla kandidater hade förmåga att minska Hla-medierad hemolys av kaninerytrocyter, även om viss ospecifik interaktion kunde observeras. På grund av tidsbegränsningar kunde kandidaternas bindningsaffinitet inte fastställas. För mer definitiva resultat över strukturernas bindningsaffiniteten och hämmande förmågan av Hla krävs ytterligare analys.

Staphylococcus aureus is a bacteria that can cause a variety of infections, from mild skin infections to life-threatening diseases. It secretes several virulence factors, including alpha-hemolysin (Hla), a pore-forming toxin capable of host cell lysis. The prevalence of S. aureus infection and its rising multidrug resistance have increased the need for novel therapeutics and rapid diagnostic tools. Aptamers are single-stranded nucleic acid sequences that fold into distinct three-dimensional structures, allowing them to interact with specific targets. By combining multiple aptamers within the same structure, known as multivalent DNA-based structures, an increased avidity and specificity to the target can be achieved. However, the production of these typically relies on manual design, making the process time-consuming and limits structural diversity. This study investigated an alternative method for creating multivalent DNA-based binders targeting Hla through random ligation of aptamers. To enrich Hla-binders, five rounds of Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment (SELEX) were performed, and promising candidates were characterized. The results indicated that a diverse initial DNA library was successfully created. Both the initial library and the DNA pool after five rounds of SELEX had an average of 1.35 aptamers per structure. From the enriched pool, five promising candidates were evaluated. These had an average of 4.2 aptamers per structure, indicating the potential advantages of multivalent DNA-based structures. All candidates reduced Hla-mediated hemolysis of rabbit erythrocytes, although some nonspecific interaction was observed. Due to time constraints, the binding affinity was not determined. Further investigation of both the binding affinity and inhibitory potential of the selected candidates against Hla is required for more definitive results