|
|
Influence of environment in host cells on heterogeneity of virulence factors expression in Salmonella
Mathéová, Paulína ; Černý, Ondřej (vedoucí práce) ; Konopásek, Ivo (oponent)
Bakterie rodu Salmonela patří mezi významné lidské patogeny. Salmonela exprimuje několik faktorů virulence, mezi které patří i sekreční systém typu 3 kódovaný na ostrově patogenity 2 (SPI-2 T3SS) a jeho efektorové proteiny. Efektorové proteiny SPI-2 T3SS umožňují bakteriím kolonizovat hostitelské buňky, perzistovat v nich a používat je jako Trojského koně pro vlastní šíření po hostitelském organismu. Přestože je působení SPI-2 T3SS pro bakteriální populaci při systémové infekci nezbytné, některé bakterie tyto faktory virulence neexprimují a benefitují z jejich exprese ostatními členy populace. Podobná heterogenita exprese u jiných faktorů virulence byla ukázána jako klíčová pro jejich působení. Tato práce se zabývá studiem heterogenity exprese vybraných efektorových proteinů SPI-2 T3SS a jejich ovlivnění hostitelskými faktory (pH, ROS, RNS) působícími na bakterie během intracelulární infekce makrofágů. Pro detekci exprese efektorových proteinů na úrovni jednotlivých bakterií byl použit fluorescenční reportérový systém, jehož aktivita byla měřena pomocí průtokové cytometrie. Získaná data ukazují, že jednotlivé bakterie reagují na postupné snižování pH v okolí různě. Část bakteriální populace začne exprimovat zkoumané efektorové proteiny při vyšším pH než ostatní bakterie. Zatímco působení...
|
|
|
Vliv predace amébami na evoluci virulence lidských patogenních mikroorganismů
Drncová, Eliška ; Šuťák, Róbert (vedoucí práce) ; Konupková, Anežka (oponent)
Améby působí jako jedni z hlavních regulátorů mikrobiálních společenstev, kde v důsledku jejich predace je vyvíjen selekční tlak pro vznik obranných mechanismů k dosažení rezistence. Tato adaptace umožňuje mikroorganismům náhodně infikovat lidský organismus a úspěšně se bránit složkám vrozené imunity, zejména makrofágům, které stejně jako améby jsou fagocytujícími buňkami. Projev virulence u oportunistických patogenů je způsoben konzervovanými drahami makrofágů sloužícím pro degradaci pohlceného materiálu, se kterými se mikroorganismus setkal již u améb. Díky této podobnosti lze využívat améby pro výzkum interakce mezi patogenem a jeho hostitelem, což zahrnuje i výzkum mechanismů virulence mnoha lidských mikrobiálních nákaz. Mezi nejpodrobněji zkoumané organismy, jejichž patogenita je výsledkem dlouhodobé interakce s amébami, patří bakterie Legionella pneumophila a mikroskopická houba Cryptococcus neoformans s velmi odlišnými strategiemi a projevy virulence. Porozumění evolučních souvislostí a výhod, které mikroorganismy získávají během interakce s amébami, nám podává informace o původů virulence oportunistických lidských patogenů.
|
|
|
Využití lidské monocytární buněčné linie THP-1 pro studium patogeneze původce černého kašle Bordetella pertussis
Čurnová, Ivana ; Petráčková, Denisa (vedoucí práce) ; Mašín, Jiří (oponent)
je striktně lidský patogen, který způsobuje vysoce nakažlivé respirační onemocnění zvané černý kašel, které je v současné době na vzestupu. byla dlouhou dobou považována za extracelulárního patogena, nicméně současné době se ukazuje na baktericidní aktivitu makrofágů a přežívat časných endozomech makrofágů. ntracelulárního přežívání na lidské monocytární buněčné linii THP lidských dárců této práci jsme se zaměřili na THP infekční model a to hlavně na časné Dříve provedená transkriptomická studie ukázala významně ovlivněné geny intracelulárně se vyskytující v geny, které nějakým způsobem souvisí s přežíváním uvnitř makrofágů či toto přežívání významně ovlivňují. Vliv mutace v těchto genech byl testován jak na míře cytotoxicity 1 buňkám, tak s tím související množství přeživších bakterií uvnitř makrofágů. Méně cytotoxický byl deleční intracelulární přežívání nepřineslo tak jasné výsledky. Vliv séra na více komplexní. Nicméně se podařilo optimalizovat infekční model, na kterém lze otestovat i další podmínky či jiné mutatní kmeny. Klíčová slova: buněčná linie ční model přežívání, faktory virulence, opsonizace.
|
|
|
Analysis of flagellar proteins in Clostridium difficile isolates of clinically relevant PCR-ribotypes
Houdková, Kateřina ; Konečná, Klára (vedoucí práce) ; Tichý, Aleš (oponent)
Univerzita Karlova Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra biochemických věd Kandidátka: Kateřina Houdková MPharm Školitelka: RNDr. Klára Konečná, Ph.D. Konzultant: PharmDr. Jiří Dresler, Ph.D. Název rigorozní práce: Analýza flagelárních proteinů klinicky reprezentativních ribotypů bakterie C. difficile Cíl práce: Kmeny C. difficile známé svou epidemiologickou důležitostí pro člověka jsou spojeny se závažnými klinickými příznaky infekce C. difficile (CDI). V této studii byly předmětem analýzy proteiny uvolněné z in vitro kultivovaného panelu osmi různých PCR- ribotypů (RT). Cílem této práce je sledovat vztah mezi sekrecí jednotlivých proteinů spojených s výstavbou a funkcí bičíků u kmenů C. difficile s variabilní virulencí. Metoda: V rámci našeho výzkumu byla preferovanou formou zkoumání kombinace shotgun proteomiky a label free quantification (LFQ). Výsledky: Ze zkoumaných proteinů bylo 17 významně zvýšeno ve funkčních anotacích. Mezi nimi bylo identifikováno několik známých faktorů souvisejících s virulencí, jako jsou proteiny spojené s výstavbou bičíků a dalších funkcí. Vyšší sekrece vybraných bičíkových proteinů jasně odlišila RT 027, 176, 005 a 012, což potvrdilo jejich patogenní roli v CDI. Závěr: Výsledkem této práce byla různá pozorování u různých kmenů se zvýšeným potenciálem...
|
|
|
Role sekundárních metabolitů v patogenezi hub
Veselý, Martin ; Čmoková, Adéla (vedoucí práce) ; Machová, Lenka (oponent)
Schopnost houbových patogenů vyvolat infekci a později přežívat v hostiteli je závislá faktorech virulence často na bázi primárních metabolitů (hydrofobiny, proteázy, fosfolipázy, katalýzy a další). Infekce se však také účastní celá řada patogenem produkovaných sekundárních metabolitů, jejichž role během infekce je ale často upozaďována. První část této bakalářské práce je věnována tématu vztahu hostitel-patogen a obeznámením čtenáře s některými základními, obecně uznávanými virulentními faktory hub. Ve druhé části jsou popsány známé role sekundárních metabolitů v jednotlivých částech průběhu infekce. Pro úspěšnou infekci si patogen v prvni fazi vytváří vhodného stanoviště na tkáních hostitele pro růst pomocí produkce antimikrobiálních látek (...). V dalších fázích potom zabraňuje fagocytóze svých spor hostitlem (melaniny). Samotná infekce je často podmíněna poškození tkání hostitele což je umožněno například produkcí cytotoxických látek (xanthomegnin, riboflavin) a regulací/modulací odpovědi imunitního systému hostitele (gliotoxin, pseurotin). V neposlední řadě mezi faktory virulence řadíme i ty které umožňují dlouhodobému přežívání v hostiteli (siderofory). Houbové patogeny poikilotermních živočichů často nejsou primárními patogeny a produkce zmíněných sekundárních metabolitů často není výsledkem...
|
|
|
Struktura a funkce RTX toxinů gramnegativních baktérií
Zhuk, Karyna ; Osička, Radim (vedoucí práce) ; Šulc, Miroslav (oponent)
RTX toxiny (z angl. Repeats in ToXin) jsou produkovány gramnegativními baktériemi, z nichž většina náleží mezi významné lidské nebo živočišné patogeny. Polypeptidový řetězec každého RTX toxinu je složen ze čtyř konzervovaných oblastí. V N-koncové části se nachází hydrofobní doména, která je nezbytná pro zanoření toxinu do membrány hostitelské buňky a následnou tvorbu pórů. Za hydrofobní doménou se nachází acylovaný segment, na jehož konzervovaných lyzinových zbytcích dochází k acylaci toxinu a tím jeho aktivaci. V C-koncové části každého RTX toxinu je umístěna repetitivní doména, do které se vážou vápenaté ionty. C-konec toxinu tvoří sekreční signál rozpoznávaný sekrečním systémem typu I, který zajišťuje transport toxinu z cytosolu bakteriální buňky do vnějšího prostředí. Po sekreci RTX toxiny interagují s povrchem buněk prostřednictvím specifických β2 integrinů anebo glykosylovaných struktur jako jsou glykoproteiny a gangliosidy, popřípadě membránových složek jako jsou sfingomyeliny a cholesterol. Po navázání na buňku dochází k vložení monomerů RTX toxinu do membrány a jejich následné oligomerizaci za tvorby pórů. Neregulovaný tok iontů těmito póry pak může vést k narušení baktericidních funkcí myeloidních fagocytů, stimulaci nebo potlačení uvolňování prozánětlivých cytokinů, modulaci různých...
|
|
|
Faktory virulence Bordetella pertussis
Držmíšek, Jakub ; Večerek, Branislav (vedoucí práce) ; Vopálenská, Irena (oponent)
Bordetella pertussis je Gram negativní, aerobní, nesporulující kokobacil. Přestože se jedná o výhradně lidský patogen, v laboratorních podmínkách infikuje i jiné savce. Přenos mezi hostiteli je zprostředkován kapénkovou infekcí, ke které dochází bud' přímo z hostitele na hostitele nebo sekundárně z kontaminovaného prostředí. Bordetella se usazuje v horních dýchacích cestách, odkud posléze sestupuje do plic a působí onemocnění známé jako dávivý kašel, černý kašel nebo pertuse, které má ročně na svědomí přibližně 195 000 úmrtí z 16 mil. incidencí (dle zprávy WHO z roku 2010). Na základě objevu pertuzového toxinu byl černý kašel původně označován jako toxinem zprostředkované onemocnění. Postupem času byla odhalena řada dalších faktorů virulence, které lze rozdělit na adheziny, toxiny a ostatní faktory. Mezi adheziny patří filamentózní hemaglutinin, pertaktin a fimbrie, toxiny zastupuje pertuzový toxin, adenylát cyklázový toxin, tracheální cytotoxin, dermonekrotický toxin a lipopolysacharid. Většina faktorů je regulována dvoukomponentním systémem Bvg. K úspěšnému infikování hostitele je však potřeba řady dalších faktorů, jako jsou např. autotransportéry či tzv. siderophory, sloužící k získávání železa z okolního prostředí. Sekrece faktorů virulence probíhá pomocí vlastních transportních cest (autotransportéry)...
|
|
|
Heterogeneity of expression of virulence factors of Salmonella.
Mathéová, Paulína ; Černý, Ondřej (vedoucí práce) ; Lichá, Irena (oponent)
Vznik fenotypovo heterogénnych jedincov v rámci izogénnej bakteriálnej populácie sa považuje za významnú adaptáciu na prostredie v hostiteľskom organizme. Umožňuje prežitie niektorých bakteriálnych subpopulácií pod rôznorodým tlakom hostiteľského imunitného systému, vznik "deľby práce" a kooperáciu medzi jednotlivými baktériami. Baktérie rodu Salmonela sú významným patogénom ľudí, aj hospodárskych zvierat. Veľká časť kľúčových faktorov virulencie baktérií rodu Salmonela je heterogénne exprimovaná. Fenotypová diverzita jednotlivých baktérií tak umožňuje určitým jedincom unikať imunitnému systému hostiteľa a zabezpečiť zachovanie genofondu do ďalších generácií. V prípade, keď zmena podmienok spôsobí úplné vymiznutie časti populácie Salmonely z prostredia, dokážu zvyšní jedinci, po prekonaní nepriaznivých podmienok, obnoviť veľkosť populácie a aj fenotypovú diverzitu. Táto práca zhŕňa poznatky o heterogenite v expresii faktorov virulencie Salmonely a vlastnosti jednotlivých subpopulácií v rôznych environmentálnych podmienkach. Kľúčové slová: Salmonela, heterogenita, faktory virulencie, zaistenie stávky, deľba práce, bakteriálne subpopulácie.
|
|
|
Regulace virulenčních faktorů u Staphylococcus aureus
Šaňková, Michaela ; Lichá, Irena (vedoucí práce) ; Černý, Ondřej (oponent)
Staphylococcus aureus je grampozitivní patogenní bakterie, která reguluje produkci svých virulenčních faktorů v závislosti na měnících se podmínkách vnějšího prostředí. Pro tuto regulaci existuje v buňkách S. aureus složitá regulační síť, jejíž součástí je řada regulačních proteinů, transkripčních faktorů a dvoukomponentních systémů. Jedním z nejdůležitějších regulačních systémů bakterie S. aureus je Agr systém (Accessory gene regulator), který vnímá hustotu své vlastní populace prostřednictvím snímání tzv. quorum-sensing signálu v podobě autoindukujícího peptidu (AIP). Agr systém kóduje globální regulační RNAIII, která následně reguluje expresi cílových virulenčních faktorů, mezi které patří jak povrchové proteiny, tak řada extracelulárních toxinů a enzymů. Na regulaci virulence S. aureus se významně podílí také rodina globálních proteinových regulátorů SarA a transkripční sigma faktor B. Produkce virulenčních faktorů je regulována také v reakci na specifické signály z vnějšího prostředí a to prostřednictvím dvoukomponentních systémů, mezi které se řadí regulátor produkce exoproteinů SaeRS, regulátor autolýzy ArlRS a regulátor respirační odpovědi SrrAB. Klíčová slova: Staphylococcus aureus, virulenční faktory, Agr, quorum-sensing, RNAIII, SarA, SigB
|
|
|
Structural mass spectrometry of Bordetella virulence factors
Jurnečka, David
Bakterie rodu Bordetella jsou aerobní gramnegativní kokobacily, které osidlují dýchací trakt u řady savců a tím způsobují různé druhy respiračních onemocnění. Bakterie produkují velké množství adhesivních molekul a toxinů, které se výrazně podílejí na rozvoji infekce a potlačení hostitelského imunitního systému. Mezi hlavní zástupce patří filamentózní hemaglutinin (FHA), který zajišťuje přilnutí bakterie k řasinkovému epitelu hostitele, a adenylát cyklázový toxin (CyaA), který je schopen potlačit baktericidní aktivitu fagocytů. CyaA, společně s α-hemolysinem (HlyA) z Escherichia coli a RtxA cytotoxinem z druhu Kingella kingae, patří do rozsáhlé skupiny takzvaných Repeats-in-toxin (RTX) cytolysinů/hemolyzinů, které jsou post-translačně modifikovány pomocí acylace konzervovaných lyzinových zbytků. Cílem této práce je strukturně-funkční charakterizace FHA molekul a analýza post-translačních modifikací u RTX toxinů a jejich hybridních variant pomocí hmotnostní spektrometrie. Za prvé, diferenciální izotopické značení 16O/18O odhalilo, že C- koncové aminokyseliny vysoce homologních FHA proteinů z Bordetella pertussis a Bordetella bronchiseptica jsou štěpeny na různých místech, a to v pozici 2348 pro B. pertussis a v pozici 2479 pro B. bronchiseptica. Za druhé, proteomická analýza tryptických fragmentů...
|
host ::
RSS.