|
|
Odstraňování antibiotik z odpadních vod pomocí pokrokových oxidačních technologií
Macsek, Tomáš ; Rusník,, Igor (oponent) ; Bodík,, Igor (oponent) ; Hlavínek, Petr (vedoucí práce)
Antibiotika jsou látky inhibující růst mikroorganizmů se širokým využitím v moderní medicíně. S jejich vysokou spotřebou korelují i jejich výskyty v kanalizačních systémech, z kterých se dostávají do životního prostředí. Hrozba jejich výskytu v životním prostředí spočívá zejména v podněcování vzniku a šíření antibiotické rezistence. Tato práce se věnuje odstraňováním vybraných antibiotik a částečně i antibiotické rezistence z odpadních vod pomocí pokrokových oxidačních procesů (AOPs), které jsou založeny na vytváření vysoce reaktivních hydroxylových radikálů, schopných oxidovat i vysoce perzistentní látky. Práce řeší dočištění vod z odtoků komunálních čistíren odpadních vod (ČOV), které jsou identifikovány jako hlavní zdroj vnosu léčiv do životního prostředí, technologiemi AOPs založenými zejména na ozonizaci. Tyto procesy byly testovány v laboratorních podmínkách na modelové vodě a v reálných podmínkách jako terciální stupeň čištění na ČOV Brno-Modřice v různých provozních stavech. Z provedeného testování lze jednoznačně usoudit, že AOPs jsou schopny vysokého stupně degradace sledovaných antibiotik z čištěného média. V reálných podmínkách byly sledovány antibiotika sulfamethoxazol, trimethoprim, azithromycin, clarithromycin a v rámci jednotlivých provozních stavů bylo dosaženo jejich odstranění pod mez detekce. Aplikace AOPs na bázi ozonizace měla pozitivní efekt i na snížení mikrobiálního znečištění a šíření antibiotické rezistence. V rámci poloprovozní etapy bylo pozorováno snížení množství mikroorganizmů E.coli a koliformních mikroorganizmů až o 4 řády a snížení množství jejich rezistentních kmenů v rozmezí 1,4 – 4,0 log v porovnání s odtokem z ČOV.
|
|
|
Výskyt antimikrobiální rezistence u streptokoků (převážně beta-hemolytických) z ran pacientů
Kuropata, Daniel
V poslední době je pozorován častý výskyt antimikrobiální rezistence, který navíc stále stoupá. Proto je důležité neustále tuto rezistenci monitorovat, což bylo cílem této práce u rodu Streptococcus. Literární přehled je tedy zaměřen na vybrané druhy streptokoků (S. agalactiae, S. dysga-lactiae subsp. equisimilis, S. pyogenes, S. mitis a S. oralis), dále na antibiotika, včetně jejich působení, a antibiotickou rezistenci s důrazem na její vznik, šíření, mechanismy, determinující geny a rizika, které představuje. V experimentální části byl sledován výskyt rezistence u streptokoků (převážně beta-hemolytických) izolovaných z ran pacientů Úrazové nemocnice v Brně. K tomuto účelu bylo použito stanovení minimální inhibiční koncentrace (MIC), průkaz fenotypu rezistence k makrolidům, linkosamidům a streptograminu B (MLS) pomocí D-testu a screening genů resistence pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR). Stanovením MIC bylo u klinických izolátů (n = 31) zjištěno zastoupení rezistence vůči kotrimoxazolu (96,8 %), ciprofloxacinu (71 %), tetracyklinu (29 %), erytromycinu (25,5 %), klidamycinu (16,1 %), ampicilinu (3,2 %) a oxacilinu (3,2 %). Rezistence vůči chloramfenikolu, gentamicinu, vankomycinu, teikoplaninu, linezolidu, tigecyklinu a nitrofurantoinu nebyla prokázána. D-test byl proveden u izolátů rezistentních vůči erytromycinu (n = 8). Konstitutivní fenotyp (cMLS) byl prokázán u 62,5 % erytromycin-rezistentních izolátů, indukovaný (iMLS) u 25 % a M fenotyp u 12,5 %. Metodou PCR byla potvrzena přítomnost vybraných genů rezistence, a to ermA (16,1 %), ermB (6,5 %), mefA (3,2 %), tetO (3,2 %), tetM (25,8 %) a intTn (32,3 %). Tato studie tedy prokázala, že všechny izoláty streptokoků pocházející z ran pacientů jsou rezistentní vůči některému z testovaných antibiotik, a navíc byla u některých izolátů zjištěna i multirezistence.
|
|
|
Horizontální přenos genů rezistence mezi bakteriemi
Valach, Radek
Přenos antibiotické rezistence u bakterií je v posledních letech často řešeným problémem. Jejím postupným rozšiřováním vznikají super-rezistentní bakteriální kmeny, které jsou odolné vůči široké škále konvenčně používaných léčiv. Oxid zinečnatý, používaný v chovu prasat jako suplement krmiva, nahrazuje v posledních letech antibiotika, která se podávala kvůli prevenci gastrointestinálních onemocnění zvířat a na podporu růstu. Tyto substituenty mohou podněcovat zvýšený přenos genetických elementů nesoucích geny antibiotické rezistence. Tato práce je zaměřena na možný vliv oxidu zinečnatého a jeho nanočástic (ZnO a ZnONPs) na bakterie Enterococcus faecalis. Cílem práce bylo zjistit, zda působení ZnO a ZnONPs zvýší přenos plazmidu s genem rezistence mezi bakteriemi procesem konjugace.
|
|
|
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...
|
|
|
Faktory ovlivňující informovanost veřejnosti o antibiotikách
TUNKOVÁ, Barbora
Odpovídající znalosti užívání antibiotik jsou jedním z hlavních předpokladů pro zabránění šíření antibiotické rezistence, která se stala hrozbou veřejného zdraví dnešního světa. Cílem práce bylo prostřednictvím dotazníkového šetření (n=799) posoudit vliv pohlaví, vzdělání a oboru (potravinářství, zemědělství či zdravotnictví) na informovanost o antibiotikách a antibiotické rezistenci a dále porovnat spotřebu antibiotik (definovaná denní dávka na 1000 obyvatel a rok, DDD) v 16 státech Evropy za sledované období. Bylo zjištěno, že ženy mají větší znalosti o účincích antibiotik než muži (p <0,0010). Byl prokázán statisticky významný vliv úrovně vzdělání a příslušného oboru na vědomosti týkající se antibiotické rezistence (p <0,0010). Nejvyšší průměrná spotřeba antibiotik (21,97 DDD) byla zjištěna v jižní Evropě, naopak nejnižší spotřebu antibiotik měly severské země (15,62 DDD).
|
|
|
Stanovení antibiotické resistence u střevních bakterií selat krmených ZnO a nanočásticemi zinku
Janošťáková, Barbora
Tato diplomová práce je zaměřena na stanovení antibiotické rezistence u střevních bakterií selat krmených oxidem zinečnatým (ZnO) a nanočásticemi zinku. V rámci teoretické části byla vypracována ucelená literární rešerše vzniku a šíření antibiotické rezistence, jejího ekologického dopadu a možných řešení potlačení vzniku a šíření. Praktická část práce sloužila k ověření účinnosti nanočástic zinku při terapeutickém využití. Nanočástice zinku představují nástupce dosud používaného oxidu zinečnatého, který má být zcela omezen pro svou ekologickou zátěž. Experiment byl prováděn na izolátech bakterie Escherichia coli získaných ze stolice od 100 odstavených selat. Tato selata byla rozdělena náhodně do skupin po deseti a krmena upravenou krmnou směsí. Kontrolní skupina dostávala krmnou dávku bez příměsi, zatímco krmná dávka pro každou ze zbylých skupin obsahovala vždy pouze jednu z forem zinku: ZnO, nanočástice ZnA či nanočástice ZnC v rozdílných koncentracích (500, 1000 a 2000 mg/kg krmné směsi). Selata byla krmena příslušnou směsí 10 dnů, poté bylo provedeno vyšetření antibiotické rezistence jejich střevní mikroflóry a posouzen vliv testovaných příměsí. Nanočástice ZnC se v tomto ohledu ukázaly jako přijatelná alternativa ZnO, neboť snižovaly rezistenci vůči většině posuzovaných antibiotických látek. Jako nejvýhodnější varianta se u ZnC jevila koncentrace 1000 mg/kg krmné směsi.
|
|
|
Výskyt Streptococcus agalactiae u těhotných žen
VETCHÁ, Sára
Streptococcus agalactiae je podmíněným komenzálním patogenem u člověka. Přirozeným rezervoárem této bakterie je pochva, gastrointestinální trakt a nosohltan. Onemocnění vyvolává pouze při oslabení hostitele, u kterých ale může způsobit i život ohrožující infekce. U žen se Streptococcus agalactiae často šíří z trávicího traktu až do oblasti pochvy a porodních cest. Právě v porodních cestách může dojít k přenosu a tím i nakažení novorozence během porodu. Cílem teoretické části bylo seznámení se s problematikou onemocnění bakterií Streptococcus agalactiae a možnostmi její laboratorní diagnostiky. V této práci jsou uvedeny informace o Streptococcus agalactiae, možnosti kultivace a diagnostiky používané pro jeho průkaz, vedoucí ke zjištění citlivosti na antibiotika. Streptococcus agalactiae je streptokok patřící mezi bakterie, teoretická část je tedy stručně zaměřena i na stavbu bakteriální neboli prokaryotické buňky a obecným informacím o rodu Streptococcus. Hlavním cílem praktické části bylo provedení screeningového kultivačního vyšetření výtěrů z pochvy těhotných žen, v případě pozitivity sledovaní rezistence na různá antibiotika a následné zpracování dat vzorků s pozitivním nálezem z gynekologických ambulancí. V laboratoři mi bylo umožněno zpracovat celkem 80 vzorků od žen v 35. - 37. týdnu těhotenství. Provedla jsem screeningové kultivační vyšetření a následně jsem přítomnost Streptococcus agalactiae ve vzorku potvrdila nebo vyvrátila pomocí latexové aglutinace nebo CAMP testu. Z 80 mnou zpracovaných vzorků vyšla pozitivita na bakterii Streptococcus agalactiae u 19 těhotných žen, což je z celkového počtu 80 vzorků 23,75 %. Pro průkaz citlivosti na antibiotika u pozitivních vzorků jsem použila metodu diskového difuzního testu. Výsledky výzkumu bakalářské práce mohou sloužit jako informační zdroj.
|
|
|
Diagnostika a léčba polyrezistentních druhů bakterií v Nemocnici Havlíčkův Brod
KOSTKOVÁ, Monika
Antibiotická rezistence je problémem nejen u nás, ale i ve světě. Stále více narůstá výskyt polyrezistentních druhů bakterií, které způsobují závažné a těžko léčitelné infekce. Tato problematika má dopady jak na zdravotní stav pacientů, tak na náklady zdravotní péče. Praktická část mé bakalářské práce byla prováděna v Laboratoři klinické mikrobiologické Nemocnice Havlíčkův Brod (ONHB). Vzorky byly odebírány z ONHB, z Psychiatrické nemocnice a od praktických lékařů z okolí Havlíčkova Brodu. V mé práci jsem se zaměřila na kmeny Klebsiella pneumoniae a Pseudomonas aeruginosa, které jsou častými původci nozokomiálních infekcí. Prvním krokem byla správná izolace a diagnostika těchto bakterií a vyšetření citlivosti bakterií k antibiotikům, kde jsem použila diskovou difuzní metodu, stanovení minimální inhibiční koncentraci a metody pro průkaz širokospektrých -laktamáz. Cílem této práce bylo zjistit zastoupení počtu těchto bakterií v komunitě a v nemocničním prostředí, kde jsem předpokládala, že v nemocničním prostředí je výskyt rezistentních bakterií vyšší. Dále jsem se zabývala vývojem rezistence těchto bakterií k daným antibiotikům za období 2017-2022. Na závěr jsem poukázala na správné zásady antibiotické politiky a tím i k předcházení vzniku rezistence k antibiotikům a dále i možnosti prevence a léčby nozokomiálních infekcí.
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.