|
|
Globální epidemiologie Staphylococcus aureus vyskytujících se ve zdravotnických zařízeních a v komunitě
Mrázková, Pavlína ; Tkadlec, Jan (vedoucí práce) ; Balíková Novotná, Gabriela (oponent)
Staphylococcus aureus je důležitým lidským patogenem, který je zodpovědný za široké spektrum infekcí vyskytujících se mezi pacienty ve zdravotnickém prostředí a v komunitě. Velká pozornost je věnována kmenům rezistentních na methicilin (MRSA), avšak i kmeny na methicilin citlivé (MSSA) zůstávají hlavní příčinou infekcí. Epidemiologie S. aureus, zejména kmenů MRSA, vykazovala v posledních letech rychlý vývoj, je charakteristická výskytem epidemických linií, které dominují v určitých geografických oblastech. Techniky molekulární typizace umožnily identifikovat hlavní úspěšné linie MRSA a MSSA, díky čemuž je možné pozorovat jejich rozšíření a zároveň reportovat prevalenci sledovaných klonů na daném území. Pro pochopení evoluce a šíření S. aureus, stejně jako pro nasazení efektivních preventivních opatření proti šíření tohoto nebezpečného patogenu, je znalost epidemiologie kmenů S. aureus naprosto nezbytná. V rámci bakalářské práce bude nejprve představen recentní přehled metod využívaných pro klonální analýzu Staphylococcus aureus. Dále bude provedena rešerše literatury s cílem vytvořit přehled o dominantních liniích S. aureus a MRSA cirkulujících v nemocnicích a komunitě s důrazem na situaci v České republice a v Evropě. Klíčová slova: Staphylococcus aureus, MSSA, epidemiologie, MRSA, klonální...
|
|
|
Buněčné faktory ovlivňující antibiotickou rezistenci udílenou ABC-F proteiny
Kýr, Jan ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Dolejšová, Tereza (oponent)
Antibiotická rezistence je jedním ze závažných problémů, kterým musí moderní medicína čelit. Pro její kontrolu je důležité nejprve pochopit detailně mechanismy, kterými obcházejí rezistentní patogeny účinek antibiotik. Jednou z významných rodin proteinů udílející rezistenci k 50S vazebným antibiotikům je ARE ABC-F rodina. Členem této rodiny proteinů je protein MsrA, který udílí rezistenci k 14- a 15-členným makrolidům. Bylo zjištěno, že mutace v chaperonovém neesenciálním proteinu ClpX, vedoucí ke ztrátě jeho funkce, významně podporují působení proteinu MsrA. To vede k významnému nárustu rezistence udílené tímto proteinem. Přesný mechanismus, kterým ClpX působí na funkci MsrA, je dosud neznámý. V této diplomové práci bylo dokázáno, že chaperonový protein ClpX ovlivňuje rezistenci k erythromycinu udílenou proteinem MsrA, díky interakci s neznámým esenciálním proteinem, která je zprostředkována pomocí funkční N-koncové-zinek-vazebné domény chaperonu. Dále bylo v rámci této práce prokázáno, že vyřazení GluTR z funkce má za následek ztrátu schopnosti MsrA udílet rezistenci. Výsledky této práce budou základem pro další výzkum, který povede k detailnějšímu pochopení mechanismu rezistence udílené těmito proteiny a možná i k navržení postupů, jak zabránit šíření této rezistence. Klíčová slova Antibotická...
|
|
|
Rezistence ke glykopeptidovým antibiotikům u rodu Staphylococcus
Rozsypálková, Adéla ; Tkadlec, Jan (vedoucí práce) ; Balíková Novotná, Gabriela (oponent)
Cílem této práce je popsat mechanismy rezistence ke glykopeptidovým antibiotikům u rodu Staphylococcus, zejména u druhu Staphylococcus aureus, který je jedním z hlavních původců nozokomiálních infekcí, jejichž výskyt u pacientů je spojen s nákladnou a dlouhodobou léčbou. S. aureus byl dosud schopen získat rezistenci k většině antibiotikům používaných v klinické praxi k jeho léčbě. Z důvodu nevhodně zvolené léčby (způsob podání, množství léčiva, trvání terapie) se může rozvinout rezistence i v jejím průběhu a pokud není brzo zjištěna, může v nejhorších případech skončit úmrtím pacienta. Rezistence ke glykopeptidovým antibiotikům reprezentovaným vankomycinem u S. aureus lze rozdělit podle hodnoty MIC vankomycinu na VSSA, VISA, hVISA, a VRSA. Na rozdíl od intermediární rezistence, která je spojena s mutacemi, například ovlivňujícími syntézu buněčné stěny, je VRSA způsobena ziskem transponovatelného elementu (obsahující vanA nebo vanB operon) z rodu Enterococcus. K tomuto přenosu dochází díky koinfekci oběma patogeny. Glykopeptidová rezistence se ukázala být také velmi častou u koaguláza negativních stafylokoků (KNS), například u druhu S. capitis, který způsobuje infekce u předčasně narozených dětí. Glykopeptidová rezistence u KNS a typu VISA, hVISA nebo sVISA je spojena s charakteristickými...
|
|
|
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
|
|
|
The effect of aminoacid variability on the resistance phenotype in ARE subfamily of ABC proteins
Lenart, Jakub ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
ARE podrodina proteinů patřící k ABC transportérům uděluje v různé míře rezistenci k makrolidovým, linkozamidovým a streptograminovým antibiotikům. Mezi klinicky nejvýznamnější proteiny ARE podrodiny u stafylokoků patří Vga(A) protein udílející rezistenci ke streptogtraminům A. V roce 2006 byla objevena jeho nová varianta označována jako Vga(A)LC, která kromě streptograminů A uděluje také rezistenci k linkosamidům. Vga(A) a Vga(A)LC se liší pouze v 7 aminokyselinách, přesto udílejí odlišný rezistenční fenotyp. V předchozích experimentech bylo zjištěno, že centrální roli v určení substrátové specificity hrají 4 aminokyselinové rozdíly, které jsou nahloučené v úseku 15 aminokyselin uvnitř linkeru spojující dvě ABC domény (pozice 212, 219, 220 a 226). Kombinace aminokyselin LGAG z Vga(A) zvyšuje rezistenci k streptogramínům A, zatímco kombinace SVTS přítomná ve Vga(A)LC zvyšuje rezistenci k linkosamidům. Přestože do této podrodiny patří velké množství rezistenčních proteinů, mechanismus rezistence nebyl dosud s jistotou prokázán. Cílem práce bylo vytvoření nových Vga(A) variant, které obsahují kombinace aminokyselin specifických pro Vga(A) a Vga(A)LC protein v pozicích 212, 219, 220 a 226 a porovnání jejich schopnosti udeľovať rezistenci k linkosamidům. Také jsme zkoumali vliv mutací v téže variabilní části...
|
|
|
Critical sites determining the resistance phenotype of ABC proteins from the ARE subfamily and the molecular mechanism of their function
Lenart, Jakub ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Melter, Oto (oponent) ; Branny, Pavel (oponent)
Rezistenční proteiny Vga(A) a Msr(A) patřící do ARE podrodiny ABC-F proteinů udělují rezistenci k antimikrobiálním látkám, k tzv. inhibitorům peptidyltransferázového centra. V minulosti se předpokládalo, že jejich mechanizmus rezistence je založen na interakci s transmembránovým partnerem za vytvoření funkčního transportéru. Prostřednictvím kryoelektronové mikroskopie a mutant neschopných hydrolýzy ATP bylo popsáno jejich působení na ribozomu. I když byla jejich lokalizace popsána, přesný mechanismus působení není do dnešního dne znám. Přípravou mutovaných proteinů kombinujících čtyři aminokyselinové zbytky Vga(A) a Vga(A)LC ve špičce linkeru, jsme jako první popsali vliv substrátové specificity jednotlivých mutant. Aminokyselinová pozice 212 a 220 je důležitá pro rezistenci k linkosamidům a pleuromutilínům, přičemž pozice 219 k streptogramínům A. Povaha jednotlivých aminokyselin hraje zásadní roli v udělování antibiotické specificity, co potvrzuje fakt, že aminokyselinová záměna v pozici K218T na pozadí proteinu Vga(A) způsobila posun rezistence od streptogramínů k linkosamidům a pleuromutilínům. Mechanizmus rezistence u buněk exprimujících vga(A) spočívá v ribozomální ochraně. Tomu také nasvědčuje fakt, že míra akumulace [3H]-linkomycinu u Vga(A) je velmi podobná s kmenem exprimujícím erm(C)....
|
|
|
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.
|
|
|
Charakterizace ABC-F proteinu Sco0636 u Streptomyces coelicolor
Pinďáková, Nikola ; Balíková Novotná, Gabriela (vedoucí práce) ; Mikušová, Gabriela (oponent)
Hlavním tématem této diplomové práce jsou ARE (rezistenční) proteiny z ABC-F rodiny druhé třídy ABC proteinů. ARE proteiny udílí rezistenci k antibiotikům, které se váží na velkou ribozomální podjednotku a inhibují tak proteosyntézu. Jedním z ARE proteinů je protein Lmr(C), který je součástí klastru pro biosyntézu linkomycinu u Streptomyces lincolnensis a dle nových výsledků se zdá, že Lmr(C) nemusí být striktně rezistenčním proteinem, ale může mít regulační funkci. Rozhodli jsme se pro studium Sco0636 nejbližšího homologu Lmr(C) u Streptomyces coelicolor, která je modelovým organismem při studiu sekundárního metabolismu. Díky produkci barevných pigmentů, lze sledovat vliv ARE proteinů na sekundární metabolismus přímo na plotnách. Připravila jsem deleční mutantu a kmen s konstitutivní expresí sco0636 a sledovala jsem vliv na fenotyp. Sledovala jsem produkce modrého aktinorodinu a stanovila jsem minimální inhibiční koncentrace k vybraným antibiotikům, které působí na úrovni ribozomu. Zjistila jsem, že Sco0636 udílí vysokou rezistenci k tiamulinu, a byl tak pojmenován jako TiaA. Delece genu zrychlila produkci aktinorodinu a konstitutivní exprese genu naopak produkci zpomalila. Klíčová slova: ABC proteiny, ABC-F proteiny, Lmr(C), translace, rezistence k antibiotikům, Streptomyces coelicolor, aktinorodin
|
host ::
RSS.