|
|
Role somatických mutací v patogenezi myelodysplastického syndromu
Minařík, Ľubomír ; Stopka, Tomáš (vedoucí práce) ; Žák, Pavel (oponent) ; Beličková, Monika (oponent)
7 Abstrakt: Myelodysplastické syndromy (MDS) představují soubor závažných hematologických onemocnění charakterizovaných neefektivní klonální hematopoézou v kostní dřeni, vedoucí k cytopenii v periferní krvi, vznikem transfuzní závislosti a s vysokým rizikem progrese do akutní myeloidní leukemie (AML). Onemocnění je podmíněno genetickými a epigenetickými změnami vedoucími ke vzniku patologických kmenových buněk, jež nejsou schopny dostatečně vyzrávat v kostní dřeni do krevních elementů. Tyto změny jsou mezi pacienty velmi rozličné, co se odráží v různé klinické manifestaci, dosažení odpovědi na léčbu, celkovém přežití a v neposlední řadě tato heterogenita představuje i jistou výzvu ke studiu tohoto onemocnění. Podstatou předkládané disertační práce je studium patofyziologických projevů a konsekvencí vybraných genetických změn, především somatických mutací klíčových genů a dalších funkčních jednotek genomu, ve vztahu ke klinickému průběhu MDS a transformace do AML. Terapie vysoce rizikového MDS je aktuálně založena na hypometylačních lécích včetně 5-azacytidinu (AZA). Léčba vede k prodloužení vývoje onemocnění do AML, tento osud je ale nezvratný u drtivé většiny pacientů, kterých prognóza se v tento okamžik stává beznadějnou. Výsledky genetické analýzy pomocí sekvenování nové generace (NGS) sériových vzorků...
|
|
|
Metabarcoding and environmental sequencing projects
Kandaurova, Ekaterina ; Hampl, Vladimír (vedoucí práce) ; Poláková, Kateřina (oponent)
Práce se zaměřuje na využití metabarcodingu v projektech odhalujících biologickou diverzitu a jeho aplikace v různých biologických oborech. Práce shrnuje principy a představuje základní pracovní postup v metabarcodingu, včetně výběru konkrétních molekulárních markerů pro různé skupiny organismů a bioinformatického zpracování dat. Práce rovněž diskutuje limity metabarcodingu, jako jsou nedostatečná standardizace, "primer bias" nebo cílení na metabolicky neaktivní organismy, a potenciální strategie pro překonání těchto překážek. Praktické využití metabarcodingu je demonstrováno na příkladech projektů zaměřených na sekvencování, jako jsou Human Microbiome Project nebo expedice TARA Oceans. Potenciál využití metabarcodingu pro výzkumné účely je diskutován z pohledu paleontologie, analýzy stravy a ochrany přírody. Celkově se práce zaměřuje na posouzení potenciálu metabarcodingu jako efektivního nástroje a mohla by sloužit jako počáteční vodítko pro ty, kteří mají zájem využít metabarcodingu pro svou vědeckou práci. Klíčová slova: metabarcoding, eDNA, molekulární markery, NGS, bioinformatika, biodiverzita.
|
|
|
Normalisation algorithms for spatially resolved transcriptomic data
Nádvorníková, Bára ; Kolář, Michal (vedoucí práce) ; Abaffy, Pavel (oponent)
Prostorově rozlišená transkriptomika je nová metoda, která umožňuje studium genové exprese ve vzorcích tkání bez ztráty prostorového kontextu. Lze ji použít k mapování distribuce mRNA do jednotlivých buněk ale i subcelulárních míst. Data získaná touto metodou poskytují důležité poznatky v různých oborech biologie, včetně embryologie, onkologie nebo imunologie. Fungování a vzájemné interakce jednotlivých buněk nelze plně vysvětlit bez znalosti jejich přesného umístění ve tkáni. Vzhledem k novosti prostorově rozlišené transkriptomiky je v současné době sladění získaných informací o genové expresi a prostorovém uspořádání buněk velkou výzvou a bioinformatické přístupy se teprve vytvářejí. Cílem této práce je zmapovat současné algoritmy pro normalizaci dat získaných touto metodou a porovnat tyto algoritmy na základě dostupných souborů dat. Vybrané algoritmy budou implementovány a integrovány do protokolů používaných na ÚMG AV ČR. Práce zahrnuje i. rešerši dostupných řešení, ii. výběr vhodného řešení nebo návrh nového, iii. implementaci tohoto řešení a jeho testování na dostupných datech.
|
|
|
Patogeneze nefrotického syndromu u dětí a prediktory odpovědi na léčbu kortikoidy
Bezdíčka, Martin ; Souček, Ondřej (vedoucí práce) ; Doležel, Zdeněk (oponent) ; Reiterová, Jana (oponent)
Nefrotický syndrom je onemocnění ledvin, jehož podstatou je porucha podocytů. Může vzniknout sekundárně následkem infekce, systémového onemocnění či některých léků, nebo se vyskytne jako náhlá izolovaná primární porucha ledvin. Současný standardní léčebný postup zatěžuje pacienty četnými závažnými nežádoucími účinky. U části nemocných, kteří jsou k úvodní několikatýdenní glukokortikoidní léčbě rezistentní, se daří identifikovat kauzální genetický podklad, u ostatních zůstává příčina neznámá. U pacientů reagujících na úvodní glukokortikoidní léčbu remisí později může dojít k opakovaným relapsům s nutností dlouhodobé glukokortikoidní terapie. Tato práce popisuje vlastní originální výzkumné studie, které se zabývaly možnostmi zlepšení diagnostiky genetických příčin nefrotického syndromu, objevováním molekulární podstaty druhé nejčastější genetické příčiny steroid-rezistentní formy onemocnění (způsobené mutacemi transkripčního faktoru WT1) a hledáním klinických a laboratorních faktorů predikujících rezistenci ke glukokortikoidní léčbě. Kombinací klasického Sangerova sekvenování a moderního sekvenování nové generace (NGS) jsme jako první v kohortě 18 let sbíraných vzorků českých a slovenských dětí s nefrotickým syndromem identifikovali monogenní příčinu u 38 % z nich. Nejprevalentnější byly kauzální...
|
|
| |
|
|
Molekulární diagnostika fungálních patogenů z klinických vzorků
CIMICKÁ, Jana
Tato studie je zaměřena na optimalizaci a použití molekulárních metod v mykologické diagnostice. Pacientův život často závisí na včasné diagnostice, kterou běžné kultivační metody nemohou poskytnout. Řešením jsou pan-fungální primery ITS oblasti a sekvenování nové generace (NGS). Tyto metody byly použity pro fungální detekci z FFPE vzorků tkání od pacientů s ulcerózní kolitidou (UK), Crohnovou chorobou (CD) a 10 kontrol bez chronických zánětlivých změn ve střevní sliznici. Výsledky této studie mají tři úrovně. Za prvé, proces optimalizace upozornil na důležitost sterilní izolace DNA v laminárním boxu, který může zabránit kontaminaci fungálním rodem Malassezia spp. Za druhé, hrubá data ukázala vyvážený poměr Askomycet a Basidiomycet u CD vzorků podobný poměrům v negativních kontrolách, zatímco UC vzorky ukázaly vyšší zastoupení Askomycet oproti ostatním skupinám. Za třetí, podrobná data zobrazila fungální rody Malassezia, Cladosporium a Toninia ve všech skupinách vzorků, zatímco rod Candida byl nalezen jen v UC vzorcích a rody Engyodontium a Ramularia byly nalezeny v CD vzrocích. Závěrem, mykobiom hraje roli v idiopatických střevních onemocněních; ačkoliv jeho složení je stále diskutabilní. Optimalizace pan-fungální nested PCR a NGS pomohla se zavedením mykologické diagnostiky z FFPE vzorků v Bioptické laboratoři s.r.o. a nyní se používá pro diferenciální diagnostiku.
|
|
|
Virom dolních močových cest
Cirbusová, Adéla ; Saláková, Martina (vedoucí práce) ; Španielová, Hana (oponent)
Lidský močový trakt byl dlouhou dobu pokládán za sterilní prostředí. V posledních letech se však ukázalo, že je osídlen rozmanitou mikrobiální komunitou, jejíž součástí jsou i viry. O viromu moči je toho ale prozatím známo jen velmi málo. V této práci byl virom močového traktu charakterizován u tří jedinců ze vzorků moči pomocí metodiky sekvenování nové generace (NGS), jež byla nejprve pro tento účel optimalizována. Charakteristika viromu ze vzorků moči pomocí NGS se však ukázala být poměrně problematická, což bylo zapříčiněno především fragmentací virových genomů. I přes to se podařilo u všech tří jedinců identifikovat lidské endogenní retroviry a u dvou z nich také JC polyomavirus. Složka viromu moči tvořená lidskými DNA viry byla dále blíže prozkoumána pomocí kvantitativní PCR. Možný rozdíl v zastoupení a virové náloži lidských DNA virů byl pozorován u pacientů s karcinomem močového měchýře (mm) a bez karcinomu mm a také v závislosti na části močového traktu, ze které byl vzorek odebrán. Nejvíce zastoupené viry byly Torque Teno virus a JC polyomavirus. Torque Teno virus byl detekován u 75 % pacientů s karcinomem mm a 60 % pacientů bez karcinomu, JC polyomavirus u 43,8 % pacientů s karcinomem mm a 50 % pacientů bez karcinomu. U 25 % pacientů s karcinomem mm a 20 % pacientů bez karcinomu se dále...
|
|
|
Molekulární identifikace, typizace a adaptace Achromobacter spp. v průběhu chronické infekce
Učíková, Barbora ; Dřevínek, Pavel (vedoucí práce) ; Nemec, Alexandr (oponent)
Achromobacter spp. je nově se objevující patogen zejména chronických respiračních infekcí u pacientů s cystickou fibrózou. Hmotnostní spektrometrie MALDI-TOF poskytuje spolehlivou identifikaci pouze na úrovni rodu. Pro druhovou identifikaci zástupců se používá sekvence genu nrdA. Studiem klonality s využitím multilokusové sekvenční typizace lze zjistit, zda je pacient infikován stále stejným klonem, nebo zda postupem času dochází k reinfekci novým kmenem. Do naší studie byly zařazeny časosběrné izoláty Achromobacter spp. od pacientů s cystickou fibrózou. Pacienti byly rozděleni do tří skupin, podle časového intervalu mezi odběry. U první skupiny činil vnější interval mezi odběry cca 10 let, u druhé 7 až 12 měsíců a zbývající skupinu tvořily samostatné izoláty. V průběhu chronické infekce dochází k adaptaci Achromobacter spp. na exponující antibiotika i na hostitele. Izoláty odebrané v intervalu deseti let vykazovaly vyšší počet mutací než izoláty s intervalem odběrů do jednoho roku. V průběhu chronické infekce dochází ke ztrátě motility, což jsme prokázali fenotypově na úrovni motility, snížení počtu bičíků i změny v genech pro tvorbu bičíků. U některých izolátů bylo zaznamenáno zvýšení rezistence screeningovou diskovou difúzní metodou. Vzhledem ke stále častější izolaci Achromobacter spp. z...
|
|
| |
|
|
Rozdíly ve viromu včel u různých populací včely medonosné (Apis mellifera)
Kadlečková, Dominika ; Tachezy, Ruth (vedoucí práce) ; Votýpka, Jan (oponent)
Včela medonosná (Apis mellifera), hlavní komerční opylovač, má nezastupitelnou roli v zemědělské produkci. U A. mellifera bylo do dnes objeveno velké množství virů, o řadě z nich zatím není známo, zda jsou pro tento druh opylovačů patogenní. U jiných se ukazuje, že koinfekce s jinými patogeny, jako je Varroa destructor, mohou mít pro tento druh fatální následky. Cílem této studie bylo jednak ověřit robustnost metody vypracované v laboratoři pro detekci viromu včel a charakterizovat složení viromu u různých skupin zdravých včelstev v České republice. V neposlední řadě i analyzovat parazitaci včel dalšími patogeny a korelovat jejich přítomnost s detekovanými viry. V této studii bylo identifikováno velké množství virových sekvencí pocházejících z nejrůznějších čeledí. Celkové složení viromu bylo nejvíce podmíněno včelstvem, ze kterého byly včely získány. Velkou váhu na tomto vztahu hrály přítomné bakteriofágy. Oproti tomu analýza jednotlivých virů, u kterých je známo že infikují včelu, naznačila, že u jednotlivců ve včelstvu bude prevalence a virová nálož různých virů odlišná. To vyvrátilo předpoklad, že při přítomnosti virové nákazy je infikovaná většina jedinců v úle. Byla také nalezena velká diverzita Lake Sinai virů. Mezi některými viry bylo možné pozorovat závislosti, buď na přítomnost jiného...
|
host ::
RSS.