Original title: Analýza mikrobiálního profilu u pacientů s rakovinou plic
Translated title: Analysis of the microbial profile in lung cancer patients
Authors: Gelingerová, Bibiana ; Šabatová, Kateřina (referee) ; Schwarzerová, Jana (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2026
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [eng] [cze]
Táto bakalárska práca skúma zloženie a distribúciu ľudského mikrobiómu u pacientov s rakovinou pľúc s využitím dát získaných pomocou kultivačnej identifikácie metódou MALDI-TOF. Dáta o prítomnosti a absencii mikrobiálnych druhov zo 702 vzoriek odobraných z piatich odberových miest (rektum, sternum, ústna dutina, bronchoalveolárna laváž, sérum) boli analyzované v kohorte 182 pacientov. Celkovo bolo sledovaných 168 mikrobiálnych druhov zahŕňajúcich bakteriálne aj plesňové taxóny. Na zostrojenie vzdialenostných stromov boli využité odhady sekvenčných vzdialeností bez zarovnania a metóda spájania susedov, aplikované na verejne dostupné celogenómové sekvencie NCBI RefSeq a sekvencie 16s rRNA stiahnuté pre identifikované bakteriálne druhy. Tieto stromy boli potom hodnotené z hľadiska súladu s aktuálnou taxonómiou a využité na kvalitatívnu vizualizáciu distribúcie druhov. Teplotné mapy prevalencie, analýza druhovej bohatosti, analýza beta diverzity, analýza podobnosti medzi odberovými miestami a analýza indikátorových druhov boli použité na skúmanie vzťahov medzi mikrobiálnymi profilmi a klinickými premennými ako histologický podtyp rakoviny, načasovanie terapie, expozícia antibiotikám a pridružené ochorenia. Výsledky ukazujú, že typ vzorky je hlavným faktorom ovplyvňujúcim rozdiely v zložení mikrobiómu, zatiaľ čo histologický podtyp rakoviny a načasovanie terapie boli asociované s rozdielmi v druhovej bohatosti a vzoroch prevalencie. Ako doplnkový výstup bol vyvinutý nástroj umožňujúci interaktívnu exploratívnu analýzu. This bachelor's thesis investigates the composition and distribution of the human microbiome in lung cancer patients using culture-based MALDI-TOF identification. Microbial presence/absence data from 702 samples collected across five sampling sites (rectum, sternum, oral cavity, bronchoalveolar lavage fluid, serum) were analyzed in a cohort of 182 patients. A total of 168 microbial species were monitored, comprising both bacterial and fungal taxa. Alignment-free sequence distance estimation and neighbor-joining tree construction were used to build distance-based trees from publicly available NCBI RefSeq whole-genome assemblies and 16S rRNA sequences retrieved for the identified bacterial species. These trees were then evaluated for taxonomic concordance and used for qualitative visualization of species distribution. Species prevalence heatmaps, species richness, beta diversity, cross-site similarity, and indicator species analyses were applied to explore relationships between the microbiome profiles and clinical variables, including cancer histology, therapy timing, antibiotic exposure and comorbidities. Results demonstrate that sample type is the main factor driving microbiome composition, while histological subtype and therapy timing were associated with differences in species richness and prevalence patterns. As a supplementary output, a tool for interactive exploratory analysis was developed.
Keywords: analýza sekvenčných vzdialeností; druhová bohatosť; mikrobiálna diverzita; rakovina pľúc; ľudský mikrobióm; distance-based analysis; human microbiome; lung cancer; MALDI-TOF; microbial diversity; species richness

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/258388

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-775829


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses