|
|
Novel therapeutic targeting of the quorum sensing transcriptional regulation in multi-antibiotic resistant bacterium Staphylococcus aureus
Maďarová, Anna ; Maloy Řezáčová, Pavlína (vedoucí práce) ; Cherepashuk, Ivan (oponent)
Hrozba antimikrobiální rezistence vůči antibiotikům je považována za tikající bombu, avšak navzdory tomu počet nově vynalezených antibiotik strmě klesá. Každoročně si infekce způsobené multi- rezistentními bakteriemi vyžádají více než 4.95 milionů lidských životů, což dokazuje, že tato krize naléhavě vyžaduje nový přístup v léčbě. Řešení by mohlo spočívat v cílení na bakteriální transkripční regulátory, které jsou často zodpovědné za produkci virulentních faktorů a zároveň mohou být i velice druhově specifické. Tak je tomu i v případě nejrozšířenější multi-rezistentní bakterie Staphylococcus aureus, jejíž virulence je úzce spjata s transkripční regulací systému ,,quorum sensing". Cílem této bakalářské práce je shrnout současné poznatky o klinicky relevantních transkripčních regulátorech spojených s tímto systémem (AgrA, SarA, SarR, MgrA, Rot), se zaměřením na jejich 3D struktury, mechanismus působení a inhibici. Klíčová slova: bakteriální rezistence k antibiotikům, transkripční regulátory, quorum sensing, Staphylococcus aureus
|
|
|
Studium účinků plazmatem ošetřených kapalin na zvolené mikroorganismy
Klementová, Kamila ; Jirásek, Vít (oponent) ; Trebulová, Kristína (vedoucí práce)
Předmětem bakalářské práce je stanovení účinků plazmatem ošetřených kapalin na bakterie Staphylococcus aureus a Pseudomonas aeruginosa. Rezistence bakterií vůči antibiotikům je velmi diskutovaným tématem dnešní doby. Plazmatem ošetřené kapaliny mají potenciál k řešení tohoto problému díky svým antimikrobiálním účinkům. Tyto účinky však dosud nebyly úplně objasněné, a proto jsou předmětem této práce. Teoretická sekce je zaměřena hlavně na mikrobiologickou část, konkrétně na morfologii bakteriální buňky a jednotlivé bakterie použité v experimentální části. Dále je zde popsáno plazma, nízkoteplotní atmosférické plazma (CAP) a interakce plazmatu s kapalinou. Poslední část teoretické části se zabývá potenciálním využitím nízkoteplotního plazmatu a plazmatem ošetřených kapalin v oblasti potravinářského a zemědělského průmyslu a zdravotnictví. Plazmatem ošetřené kapaliny (PTL) byly v experimentální části připraveny z fyziologického roztoku dvěma plazmovými systémy. Byly také připraveny roztoky simulující složení připravených PTL a standardní roztoky dusitanů, dusičnanů a peroxidu vodíku. Účinky plazmatem ošetřených kapalin byly porovnány s účinky roztoků simulujících složení plazmatem ošetřených kapalin a se standardními roztoky. Testování účinků probíhalo na standardizovaných bakteriálních kulturách Staphylococcus aureus a Pseudomonas aeruginosa. Jejich suspenze byly vystaveny ošetřeným kapalinám, připraveným standardním roztokům a alternativám PTL. Ve zvolených expozičních časech bylo provedeno stanovení počtu životaschopných bakterií očkováním na živnou půdu a po 24-hodinové inkubaci byl vyhodnocen antimikrobiální účinek počítáním kolonie tvořících jednotek s využitím softwaru Aurora. Výsledky této práce dokázaly lepší antimikrobiální účinnost plazmatem ošetřených kapalin než roztoků simulujících jejich složení. Byl zjištěn rozdíl v účincích mezi dvěma různě připravenými plazmatem ošetřenými kapalinami. Bylo také dokázáno, že bakterie Pseudomonas aeruginosa je citlivější na expozici plazmatem ošetřených kapalin než bakterie Staphylococcus aureus.
|
|
|
Detekce patogenů u infekcí kloubů včetně totálních endoprotéz metodou BioFire (Biomérieux)
ŠTĚTINOVÁ, Lucie
Tato bakalářská práce se zabývá detekcí patogenů u infekcí kloubů včetně totálních endoprotéz metodou BioFire (Biomérieux, Francie). Tato metoda je systémem multiplexní PCR pro rychlé a komplexní vyšetření. Panel Biofire Joint Infection (BioMérieux, Francie) nabízí oproti konvenčním metodám současnou detekci až 39 patogenů a markerů antimikrobiální rezistence a to již zhruba za hodinu času. Jde o inovativní metodu, která díky své rychlosti a komplexnosti umožní klinickým mikrobiologům a lékařům činit včasná rozhodnutí v rámci vhodné antibiotické terapie. Díky včasnému a cílenému nasazení vhodného ATB bude rovněž umožněna brzká deeskalace této antibiotické terapie. Teoretická část práce pojednává o významných infekcích kloubů a kloubních náhrad, seznamuje čtenáře s nejvýznamnějšími původci těchto infekcí a část je též věnována mikrobiologické diagnostice. V praktické části je popsána klasická multiplexní PCR, FilmArray multiplexní PCR systém a s ním panel BioFire Joint Infection, jenž byl použit v analýze synoviální tekutiny u pacientů s podezřením na septickou artritis, či periprotetickou infekci. Data z analýzy jsou v praktické části též vyhodnocena. Data pochází z období od března roku 2021 do června roku 2022 a jsou v praktické části zpracována v podobě tabulek a grafů. Závěr práce shrnuje význam metody pro rutinní diagnostiku a zodpovídá stanovené výzkumné otázky.
|
|
|
Porovnání detekce tvorby biofilmu u klinických kmenů Staphylococcus aureus z ran pomocí kultivačních a genetických metod.
VÁLKOVÁ, Tereza
Hlavním tématem této bakalářské práce je bakterie Staphylococcus aureus, její schopnost tvorby biofilmu a diagnostiky tohoto vytvořeného biofilmu. Teoretická část práce se nejprve zaměřuje na samotnou bakterii, její morfologii, antigenní stavbu a faktory virulence. Dále bude popsána její patogeneze a patogenita, včetně problematiky meticilin rezistentních kmenů Staphylococcus aureus. Další část se pak zaměřuje na biofilm. Bude popsáno složení, struktura a tvorba biofilmu. Dále pak jeho role v patogenitě, možnostech léčby a různé způsoby detekce. Praktická část popisuje způsoby detekce biofilmu. První metodou je barvení krystalovou violetí dle Christensena. Tato metoda vyšla pozitivní pro všech 94 zkoumaných kmenů Staphylococcus aureus. A dále bylo provedeno rozřazení těchto kmenů do kategorií podle míry produkce biofilmu. Druhou metodou bylo Real-time PCR a detekce vybraných genů, zodpovědných za tvorbu biofilmu: clfA, fnbA a fnbB. U 93 vzorků byly nalezeny 2 až 3 geny, pouze u jednoho vzorku nebyl detekován ani jeden z vybraných genů. Bylo tedy prokázáno, že všechny kmeny jsou schopny v různé míře tvorby biofilmu a neprokázala se souvislost mezi přítomností zkoumaných genů a mírou produkce biofilmu.
|
|
|
Stanovení Staphylococcus aureus a Bacillus cereus v cukrářských výrobcích
Vdolečková, Monika ; Necidová,, Lenka (oponent) ; Šárka,, Bursová (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se v teoretické části zaměřuje na popis bakterií Bacillus cereus a Staphylococcus aureus, jakožto bakterií, které mohou kontaminovat suroviny ať už rostlinného či živočišného původu. Obě tyto bakterie se mohou vyskytovat v půdě, ve vodě, ale můžeme se s nimi i setkat na naší pokožce. Tato skutečnost může napomáhat kontaminaci při výrobě cukrářských výrobků. V experimentální části byly zpracovány odebrané vzorky vánočního cukroví. U vánočního cukroví byla sledována přítomnost výše zmíněných bakterií a u vzorků, kde byla přítomnost bakterií prokázána, byly dále detekovány geny kódující produkci toxinů. Ze stanovených výsledků vyplývá, že vánoční cukroví z tržní sítě i domácí výroby není hlavním zdrojem S. aureus, ale jsou možným zdrojem toxigenních kmenů bakterie B. cereus.
|
|
|
Foodborne Staphylococcus Aureus: Identification and Enterotoxin Production in Milk and Cheese.
Hrušková, Vendula ; Španová, Alena (oponent) ; Kmet,, Vladimír (oponent) ; Kaclíková, Eva (vedoucí práce)
Foodborne diseases caused by bacteria are an actual issue worldwide. To produce food, which is safe for human consumption, data about food-borne pathogen virulence is required to complement the already existing knowledge about the bacterial growth and survival in food. There is also a growing need for rapid and sensitive methods to detect these pathogens. In this dissertation, the real-time PCR-based method for the detection of S. aureus in food using selective enrichment and the impact of environmental factors on S. aureus growth and enterotoxin production in milk and cheese are described. We developed a rapid and sensitive method for the detection of S. aureus in food using selective enrichment and a new species-specific real-time PCR. The method facilitated the detection of S. aureus on the next day after the sample reception. This method can be used for S. aureus detection as a faster, highly specific, and more sensitive alternative to the microbiological method. We investigated the effect of three different temperatures, 8°C, 12°C and 20°C on S. aureus growth and SED production in pasteurized milk and on growth, sed gene expression and SED production in Brain heart infusion. The experiments were performed in small-scale fermentors for six days and gene expression was followed by qRT-PCR. SED production was measured using Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA). In BHI the growth pattern was the same at 20°C and 12°C but delayed in the latter. At 8°C there was no growth. In milk, growth was lower compared to BHI. sed mRNA was detected at 20°C and 12°C after 4 and 7 hours respectively in BHI and the production occurred during the exponential phase of growth. In milk the SED production at 20°C and 12°C occurred earlier in growth but a lower total amount was produced compared to BHI. At 8°C, there was no SED production like in BHI. The combined effect of low temperature, 12°C, and the presence of competing background microflora derived from raw milk on the growth of S. aureus and SED production in pasteurized milk was further investigated. An inhibitory effect on S. aureus growth and enterotoxin production was observed and the impact of competition was greater than the impact of low temperature. The enterotoxin production was low and correlated with the growth. By lowering the amount of competing microflora and increasing the inoculation level of S. aureus, only a slight increase in enterotoxin production occurred. In the next stage, two different cheese matrices were inoculated with S. aureus to simulate a post-contamination scenario in cheese manufacture. Samples were collected over period of 4 weeks. Critical food factors, like competing microflora and pH, which are responsible for down- and up-regulation of the virulence of S. aureus, were monitored. We tried to indentify if there are situations in which: (i) no growth but enterotoxin formation is observed, and (ii) growth and no enterotoxin formation occurs.
|
|
|
Vliv antibakteriálních nanomateriálů na vznik bakteriální rezistence
Bábíková, Daniela ; Lucie,, Bozděchová (oponent) ; Šmerková, Kristýna (vedoucí práce)
Bakteriální rezistence vůči antibiotikům je již dlouhá léta diskutovaným problémem. Antibiotika jsou používána v zemědělské prvovýrobě, konkrétně v chovu prasat. Vysoká koncentrace zinku se však dostává do půdního prostředí ve formě vedlejších zemědělských produktů. Dávky zinku působí na střevní bakterie prasat, ale i na mikroorganismy v prostředí a mohou vést ke vzniku rezistence vůči kovům, ale právě i vůči antibiotikům. Předložená práce se zabývá vlivem ZnO a nově používaných nanočástic (ZnO NPs) na baterie S. aureus, methicilin-rezistentní S. aureus a E. coli. Získaná data této práce poukazují na vliv ZnO ve zvyšování minimální inhibiční koncentrace antibiotik a také na vznik rezistence u E. coli. Na základě biochemických testů byl také potvrzen efekt na změnu metabolických drah bakterií reagující s vybranými substráty. Opakovaná subkultivace bakterií s testovanými ZnO a ZnO NPs má zásadní dopad na citlivost bakterií k antibiotikům a mění i biochemické dráhy. Studie zabývající se problematikou dlouhodobého vlivu ošetřujících látek jsou zásadní pro vývoj moderních antibakteriálních složek.
|
|
|
Využití různých typů povrchově modifikovaných magnetických nanočástic pro izolaci a purifikaci bakteriální DNA/RNA
Bednářová, Eliška
V předložené závěrečné práci „Využití různých typů povrchově modifikovaných magnetických nanočástic pro izolaci a purifikaci bakteriální DNA/RNA“ byly využity magnetické částice, které byly povrchově modifikovány tetraethoxysilanem (TEOS) a (3-aminopropyl)triethoxysilanem (APTES). Cílem bylo optimalizovat protokol izolace nukleových kyselin pomocí magnetických částic z gram negativních i gram pozitivních bakterií, aby se dosáhlo co nejvyšší výtěžnosti RNA. V teoretické části práce byla shrnuta struktura a složení bakteriálních buněk, především složení buněčné stěny, díky které se bakterie rozdělují na gram pozitivní a gram negativní. Dále byly uvedeny jednotlivé možnosti detekce bakterií, které se využívají v klinické praxi. Při detekci bakterií pomocí molekulárních metod je často zásadním krokem izolace nukleových kyselin. Jednou z metod izolace je izolace pomocí magnetických částic, u které byl vysvětlen princip. U magnetických částic bylo popsáno složení a využívané funkcionalizace částic pro izolace nukleových kyselin. V praktické části práce byly magnetické částice nejprve charakterizovány několika metodami z důvodu specifikace jejich vlastností. Mohly tak být vybrány nejvhodnější částice pro izolace nukleových kyselin. Dále byly částice použity na optimalizace protokolu izolace nukleových kyselin z buněčného lyzátu, kdy se nejvíce osvědčil lyzační pufr s 30% detergentem Triton X-100, který měl podobné výsledky jako 30% detergent EcoSurf. Následovně byla hledána metoda efektivní lýzy bakteriálních buněk. Bylo využito několik metod, nejlepších výsledků dosáhla mechanická homogenizace zirkonovými kuličkami o velikosti 0,1 mm v kombinaci s lyzačním pufrem s 1% detergentem EcoSurf. Výtěžnost RNA z izolací pomocí magnetických částic byla porovnána s izolací pomocí kolonkové metody, přičemž byl na izolace použit komerční izolační kit. Pomocí kolonkové metody bylo dosaženo výtěžnosti RNA u S. aureus přibližně 350 ng/µl, při použití magnetických částic tomu bylo o 70 ng/µl méně. Výtěžnost RNA za pomoci komerčních pufrů byla značně vyšší než při použití vlastních pufrů, proto by bylo vhodné dále optimalizovat protokol izolace a složení vlastních pufrů při izolaci nukleových kyselin. Magnetické částice s modifikací TEOS i APTES mají velký potenciál pro využití při izolacích nukleových kyselin z bakterií.
|
|
|
Hodnocení mikrobiologických rizik jedlého hmyzu
Hedvičáková, Adéla
Konzumace jedlého hmyzu je činnost, která v poslední době nabývá na významu. Pro bezpečné využití jedlého hmyzu je nutné mimo jiné provést hodnocení rizik spojených s konzumací. Tato práce byla zaměřena na hodnocení mikrobiologických rizik jedlého hmyzu. Teoretické část práce podává informace o nutričních vlastnostech jedlého hmyzu a rizicích spojených s konzumací hmyzu. Dále zmiňuje legislativu, které souvisí se zařazováním hmyzu do potravin. Práce popisuje vliv hmyzu a jeho konzumaci na životní prostředí a předkládá faktory, na které je nutné se do budoucna dále zaměřit. Práce podává výčet významných patogenních mikroorganismů. V praktické části je možné nalézt statistické vyhodnocení naměřených hodnot obsahu patogenů, které byly přítomny u hmyzu a v krmivech. Byly stanoveny celkové počty mikroroganismů, Escherichia coli, enterobakterie, plísně, Staphylococcus aureus a bakterie mléčného kvašení. Výsledky byly porovnány s výsledky studií na podobné téma.
|
|
|
Staphylococcus aureus - jeho výskyt a možnosti detekce v mléce a mléčných výrobcích
Fenclová, Denisa
Teoretická část práce je zaměřena na shrnutí dosavadních poznatků o S. aureus, jeho patogenezi a výskyt a možnosti jeho detekce v mléce a mléčných výrobcích. Experimentální část práce je zaměřena na stanovení S. aureus využitím různých kultivačních metod. S. aureus byl stanovován pomocí B-P agaru s přídavkem RPF, ClearMilku testu, MicroFastu® a PetrifilmuTM. Stanovení bylo vyhodnoceno následovně: B-P agar s přídavkem RPF > Petrifilm > MicroFast® > ClearMilk test. Další část experimentální práce se věnuje možnosti detekce S. aureus pomocí nově vyvíjeného detekčního biosenozorického systému.
|
host ::
RSS.