|
|
Subcellular localization of resistant proteins Vga(A)LC and Msr(A) using fluorescence microscopy
Nguyen Thi Ngoc, Bich ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Vga(A)LC a Msr(A) jsou klinicky významnými rezistentními proteiny u stafylokoků, které udělují rezistenci k inhibitorům translace. Patří mezi ARE ABC-F podrodinu proteinů, která je součástí ABC transportérů. Narozdíl od typických ABC transportérů, ABC-F proteiny nemají transmembránové domény, které jsou zodpovědné za transport látek přes membránu. Proto pro ně není charakteristická transportní funkce, ale regulační nebo rezistenční funkce. Jejich mechanismus působení na ribozomu byl popsán teprve nedávno, kde tyto proteiny vytěsňují antibiotikum z ribozomu. Stále jsou však některé aspekty jejich funkce neobjasněné. Například to, jaký je význam umístění Vga(A) na membráně, které bylo detekováno v membránové frakci nikoliv v ribozomální. V této práci jsem prostřednictvím fluorescenční mikroskopie pozorovala subcelulární lokalizaci rezistenčních fúzních proteinů Vga(A)LC-mEos2, Vga(A)LC- GFP a Msr(A)- eqFP650 v živých buňkách S. aureus, za různých kultivačních podmínek. Ukázalo se, že Vga(A)LC- GFP i Msr(A)- eqFP650 se vyskytují v ohnisku blízko membrány. V závislosti na ATPázové aktivitě nebo přítomnosti antibiotika se lokalizace Msr(A)- eqFP650 v buňce mění z ohniskové na difuzní, pravděpodobně na ribozomech, což navrhuje hypotézu o duálním mechanismu ARE ABC-F proteinů. Druhým cílem práce bylo...
|
|
|
Rezistence k antibiotikům udílená proteiny ARE podrodiny ABC proteinů
Veselá, Ludmila ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Borčin, Kateřina (oponent)
Hlavním tématem této práce je ARE podrodina ABC transportérů. Důležitost proteinů této podrodiny spočívá v tom, že udělují rezistenci k několika skupinám klinicky důležitých antibiotik: makrolidům, linkosamidům, streptograminům a pleuromutilinům a to u významných patogenů jakým je např. Staphylococcus aureus. Na rozdíl od klasických ABC transportérů struktura ARE proteinů postrádá transmembránovou doménu (TMD) a prozatím nebyl nalezen ani interagující transmembránový protein. Z toho důvodu není jasný mechanismus udílení rezistence. V práci diskutujeme obě navrhované hypotézy mechanismu funkce těchto proteinů. První je aktivní efflux antibiotika ven z bakterie. Druhá hypotéza spočívá v uvolnění antibiotika z jeho vazebného místa, které je iniciované ARE proteiny, a jeho následná pasivní difuse ven z buňky. Klíčová slova: ABC proteiny, ARE proteiny, rezistence, MLS, Vga
|
|
|
Mechanismus inducibilní genové exprese rezistenčního proteinu Vga(A)LC ze Staphylococcus haemolyticus
Novotná, Michaela ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Lišková, Petra (oponent)
Protein VgaA za stafylokoků patří do skupiny ARE ABCF proteinů, které udílejí rezistenci k antibiotikům vázajícím se na 50S ribozomální podjednotku mechanismem ochrany cílového místa. VgaA udílí rezistenci k linkosamidům, streptograminům A a pleuromutilinům a poskytuje tak tzv. LSAP rezistenční fenotyp. Exprese rezistenčních genů v nepřítomnosti antibiotika často snižuje fitness, proto je jejich exprese přísně kontrolována a spouštěna pouze v odpovědi na přítomnost antibiotika, ke kterému daný protein udílí rezistenci. V případě genu vgaA byla inducibilní exprese taktéž pozorována, její mechanismus však nebyl dosud objasněn. V rámci diplomové práce bylo ukázáno, že gen vgaALC ze Staphylococcus haemolyticus je regulován pomocí ribozomem zprostředkované atenuace. Tento mechanismus je založen na detekci inhibitorů translace prostřednictvím ribozomu překládajícího speciální regulační otevřený čtecí rámec (uORF), který je součástí atenuátoru lokalizovaného v 5' nepřekládané oblasti mRNA. Gen vgaALC je regulován na transkripční úrovni v odpovědi na LSAP antibiotika, přičemž antibiotická specificita indukce je ovlivňována nejen charakterem peptidu kódovaného uORF, ale také antibiotickou specificitou rezistenčního proteinu. Technikou fluorescenční mikroskopie bylo ukázáno, že protein kontrolovaný...
|
|
|
Enterococcus spp. jako rezervoár genů rezistence.
Zajíčková, Adéla ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Balíková Novotná, Gabriela (oponent)
Bakterie rodu Enterococcus se řadí mezi běžné nozokominální patogeny. Jsou významným rezervoárem genů rezistence k velké většině antibiotik a vykazují přirozenou odolnost k nízkým hladinám betalaktamů, glykopeptidů, aminoglykosidů, dále ke streptograminům a linkosamidům. Náplní této práce je shrnutí hlavních genů rezistence a dalších mechanismů podílející se na vývoji odolnosti bakterií tohoto rodu k antibiotikům. Práce se zabývá především odolností k betalaktamovým antibiotikům, která je zajišťována expresí a mutacemi v nízkoafinitních PBPs, dále jednotlivými van rezistenčními typy zprostředkovávající odolnost k vankomycinu a expresí enzymů schopných modifikovat funkční skupiny aminoglykosidových antibiotik. V práci jsou také popsány odolnosti k novějším antibiotikům, která jsou využívána k léčbě vankomycin rezistentních izolátů. Odolnost k jednotlivým antibiotikům může být založena na kódování vlastních chromozomálních genů či celých signalizačních drah vedoucí k omezení účinku antibiotik, získání mutací v genech, a hlavně šíření nových rezistenčních genů horizontálním přenosem.
|
|
|
Membránové měchýřky u bakterií a jejich úloha v rezistenci k antibiotikům
Benešová, Anna ; Konopásek, Ivo (vedoucí práce) ; Pospíšil, Jiří (oponent)
Membránové měchýřky jsou produkovány grampozitivními i gramnegativními bakteriemi. Mechanismus jejich vzniku se mezi těmito skupinami bakterií liší. Je to způsobeno odlišnou stavbou jejich buněčné stěny. Gramnegativní bakterie obsahují vnější membránu, ze které se mohou měchýřky uvolňovat. U grampozitivních bakterií jsou měchýřky odvozené z cytoplazmatické membrány a musí překonat bariéru v podobě silné vrstvy peptidoglykanu. Měchýřky obsahují buněčné komponenty, jejichž vlastnosti umožňují měchýřkům plnit různé funkce. Mezi tyto funkce patří i rezistence proti antibiotikům. Tato práce pojednává o třech způsobech, kterými měchýřky chrání buňky před antibiotiky: transport enzymů degradujících antibiotika, vychytávání antibiotik z prostředí buňky a roli měchýřků v horizontálním genovém přenosu.
|
|
|
Odstraňování antibiotik z odpadních vod pomocí pokrokových oxidačních technologií
Macsek, Tomáš ; Rusník,, Igor (oponent) ; Bodík,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Antibiotika jsou látky inhibující růst mikroorganizmů se širokým využitím v moderní medicíně. S jejich vysokou spotřebou korelují i jejich výskyty v kanalizačních systémech, z kterých se dostávají do životního prostředí. Hrozba jejich výskytu v životním prostředí spočívá zejména v podněcování vzniku a šíření antibiotické rezistence. Tato práce se věnuje odstraňováním vybraných antibiotik a částečně i antibiotické rezistence z odpadních vod pomocí pokrokových oxidačních procesů (AOPs), které jsou založeny na vytváření vysoce reaktivních hydroxylových radikálů, schopných oxidovat i vysoce perzistentní látky. Práce řeší dočištění vod z odtoků komunálních čistíren odpadních vod (ČOV), které jsou identifikovány jako hlavní zdroj vnosu léčiv do životního prostředí, technologiemi AOPs založenými zejména na ozonizaci. Tyto procesy byly testovány v laboratorních podmínkách na modelové vodě a v reálných podmínkách jako terciální stupeň čištění na ČOV Brno-Modřice v různých provozních stavech. Z provedeného testování lze jednoznačně usoudit, že AOPs jsou schopny vysokého stupně degradace sledovaných antibiotik z čištěného média. V reálných podmínkách byly sledovány antibiotika sulfamethoxazol, trimethoprim, azithromycin, clarithromycin a v rámci jednotlivých provozních stavů bylo dosaženo jejich odstranění pod mez detekce. Aplikace AOPs na bázi ozonizace měla pozitivní efekt i na snížení mikrobiálního znečištění a šíření antibiotické rezistence. V rámci poloprovozní etapy bylo pozorováno snížení množství mikroorganizmů E.coli a koliformních mikroorganizmů až o 4 řády a snížení množství jejich rezistentních kmenů v rozmezí 1,4 – 4,0 log v porovnání s odtokem z ČOV.
|
|
|
Funkční membránové mikrodomény v cytoplazmatické membráně bakterií
Švecová, Magdaléna ; Mikušová, Gabriela (vedoucí práce) ; Koukalová, Alena (oponent)
Funkční membránové mikrodomény jsou strukturní heterogenity v cytoplazmatické membráně bakterií, které dosahují velikosti až několika desítek nanometrů. Svým lipidovým a proteinovým složením i fluiditou se liší od zbytku membrány a do velké míry tak odpovídají eukaryotickým lipidovým raftům. Membránové mikrodomény obsahují strukturní homology eukaryotického flotilinu a také hopanoidy a karotenoidy jako funkční analogy cholesterolu v lipidových raftech eukaryot. V membránových mikrodoménách bakterií jsou lokalizovány proteiny účastnící se buněčného transportu, signalizace, sekrece, tvorby biofilmu nebo sporulace. Funkční membránové mikrodomény bakterií jsou specifickým místem pro vstup některých antibiotik do buňky. Rozrušení funkčních membránových mikrodomén můžeme navíc považovat za nový mechanismus boje proti bakteriálním infekcím způsobených patogeny rezistentními ke stávajícím antibiotikům. V nepřítomnosti membránových domén totiž dochází ke ztrátě aktivity proteinů, které pro svou funkci vyžadují prostředí mikrodomén, což může vést k inhibici růstu bakteriální buňky. Klíčová slova: Funkční membránové mikrodomény, cytoplazmatická membrána bakterií, kardiolipin, hopanoidy, flotiliny, rezistence bakterií k antibiotikům
|
|
|
Význam rychlé diagnostiky MRSA u pacientů a v nozokomiálním prostředí Nemocnice Strakonice, a.s.
KUBIČKOVÁ, Andrea
Kmeny Staphylococcus aureus rezistentní k methicilinu (MRSA) patří mezi nebezpečné původce nozokomiálních infekcí. Mortalita spojená s bakteriémií se udává 20-40%. Léčba nozokomiálních infekcí je komplikovaná a finančně náročná. Ke snížení rizika pro pacienty přispívá zavedení protiepidemických opatření, která umožňují účinné vyhledávání nosičů MRSA a zabraňují šíření rezistentních klonů v rámci nemocnice, stejně jako rychlá a spolehlivá diagnostika MRSA infekcí. Tato práce má za cíl popsat výskyt MRSA v Nemocnici Strakonice a.s. v letech 2012-2018 a ověřit využitelnost PBP2a rychlého imunochromatografického testu pro rychlou diagnostiku MRSA. Celková incidence MRSA v období 2012-2018 byla vypočítána na 3,27/1000 pacientů. Nejvyšší incidence MRSA za celé sledované období byla roce 2018 (4,2/1000 pacientů). Vyšší incidence byla zjištěna u osob starších 60-ti let a spíše u mužů. Nejvyšší počet nových případů MRSA byl zaznamenán na chirurgickém a interním oddělení. 29-51 % záchytů MRSA pocházelo z cíleného screeningu. Nejčastějším klinickým materiálem byly výtěry z ran a defektů. V roce 2018 bylo imunochromatografickou metodou PBP2a Culture Colony Test testováno 74 izolátů S. aureus z klinicky závažného materiálu (hemokultury, tekuté materiály, tracheální aspiráty). Detekováno bylo 8 pozitivních vzorků a 66 negativních. Získané výsledky byly ve všech případech shodně potvrzeny diskovou difúzní metodou. Výsledky analýzy byly známy do 6 minut od identifikace kmene a aktivně sděleny ošetřujícímu lékaři, což vedlo k signifikantnímu urychlení nasazení cílené antibiotické terapie. Alere PBP2a SA Culture Colony Test pro rychlou diferenciaci mezi MRSA a citlivými kmeny vykazoval 100% citlivost a specificitu. Tento test je vhodné zařadit do rutinního mikrobiologického vyšetřování na ÚKMAS.
|
|
|
Extenzivně rezistentní Acinetobacter baumannii v České republice: populačně genetická struktura a mechanizmy rezistence ke karbapenemům a aminoglykosidům
Švandová, Ladislava ; Nemec, Alexandr (vedoucí práce) ; Melter, Oto (oponent)
Práce řeší otázku epidemiologie antibiotické rezistence u Acinetobacter baumannii, dnes jednoho z nejproblematičtějších bakteriálních původců infekcí člověka ve smyslu selhávání antimikrobní terapie. Jejím cílem bylo definovat populačně-genetické vlastnosti, epidemiologii a povahu rezistence u vzorku aktuální populace A. baumannii z České republiky. Studováno bylo 55 multirezistentních izolátů zachycených v osmi zdravotnických zařízeních ve Středočeském kraji a Praze od října 2016 do května 2018. U těchto izolátů byla provedena identifikace na druhové, klonální a kmenové úrovni, určen fenotyp a genotyp rezistence a provedena klasifikace do pěti skupin izolátů s pravděpodobnou epidemiologickou vazbou. Studované izoláty téměř výlučně patřily do globálního klonu ECII; z nich pak 53 % tvořilo geneticky poměrně homogenní skupinu charakterizovanou extenzivní rezistencí k antibiotikům (citlivost pouze ke kolistinu), přítomností genů pro ArmA a OXA-23 (rezistence ke všem aminoglykosidům a karbapenemům) a výskytem na všech lokalitách. Podrobná epidemiologická analýza izolátů z Příbrami a okolí prokázala epidemické šíření dvou kmenů, z nichž jeden patřil k extenzivně rezistentní skupině. Oba tyto kmeny byly izolovány od pacientů hospitalizovaných na chirurgickém oddělení, a to i po jejich propuštění do...
|
|
|
Subcellular localization of resistant proteins Vga(A)LC and Msr(A) using fluorescence microscopy
Nguyen Thi Ngoc, Bich ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Vga(A)LC a Msr(A) jsou klinicky významnými rezistentními proteiny u stafylokoků, které udělují rezistenci k inhibitorům translace. Patří mezi ARE ABC-F podrodinu proteinů, která je součástí ABC transportérů. Narozdíl od typických ABC transportérů, ABC-F proteiny nemají transmembránové domény, které jsou zodpovědné za transport látek přes membránu. Proto pro ně není charakteristická transportní funkce, ale regulační nebo rezistenční funkce. Jejich mechanismus působení na ribozomu byl popsán teprve nedávno, kde tyto proteiny vytěsňují antibiotikum z ribozomu. Stále jsou však některé aspekty jejich funkce neobjasněné. Například to, jaký je význam umístění Vga(A) na membráně, které bylo detekováno v membránové frakci nikoliv v ribozomální. V této práci jsem prostřednictvím fluorescenční mikroskopie pozorovala subcelulární lokalizaci rezistenčních fúzních proteinů Vga(A)LC-mEos2, Vga(A)LC- GFP a Msr(A)- eqFP650 v živých buňkách S. aureus, za různých kultivačních podmínek. Ukázalo se, že Vga(A)LC- GFP i Msr(A)- eqFP650 se vyskytují v ohnisku blízko membrány. V závislosti na ATPázové aktivitě nebo přítomnosti antibiotika se lokalizace Msr(A)- eqFP650 v buňce mění z ohniskové na difuzní, pravděpodobně na ribozomech, což navrhuje hypotézu o duálním mechanismu ARE ABC-F proteinů. Druhým cílem práce bylo...
|
host ::
RSS.