Zavedení diagnostiky nových bakteriálních patogenů Inquilinus a Pandoraea izolovaných od pacientů s cystickou fibrózou a stanovení jejich citlivosti k antibiotikům

• Název práce v češtině: Zavedení diagnostiky nových bakteriálních patogenů Inquilinus a Pandoraea izolovaných od pacientů s cystickou fibrózou a stanovení jejich citlivosti k antibiotikům
• Název v anglickém jazyce: The introduction of diagnosis of new bacterial pathogens Inquilinus and Pandoraea isolated from patients with cystic fibrosis and determining their sensitivity to antibiotics
• Klíčová slova: rod Pandoraea, rod Inquilinus, Burkholderia cepacia, cystická fibróza, citlivost k antibiotiků, fenotyp, genotyp, selektivní průkaz
• Klíčová slova anglicky: genus Pandoraea, genus Inquilinus, Burkholderia cepacia, cystic fibrosis, sensitivity to antibiotics, fenotype, genotype, selective detection
• Akademický rok vypsání: 2011/2012
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Ústav lékařské chemie a klinické biochemie (13-352)
• Vedoucí / školitel: doc. MVDr. Oto Melter, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 29.08.2011
• Datum zadání: 29.08.2011
• Datum potvrzení stud. oddělením: 16.04.2012
• Datum a čas obhajoby: 23.05.2012 14:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 23.04.2012
• Datum odevzdání tištěné podoby: 23.04.2012
• Do kdy má student odevzdat: 23.04.2012
• Datum proběhlé obhajoby: 23.05.2012
• Oponenti: MUDr. Otakar Nyč, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D.

Seznam odborné literatury

1. VÁVROVÁ, Věra a kol. Cystická Fibróza. Praha: Grada Publishing a.s., 2006. 516 s. ISBN 80-247-0531-1.

2. VÁVROVÁ, Věra a kol. Cystická fibróza: Příručka pro nemocné a jejich rodiče. 2. vyd. Příbram: Professional Publishing, 2009. 165s. ISBN 978-80-7431-000-3.

3. MAČÁK, Jirka a Jana MAČÁKOVÁ. Patologie. Praha: Grada Publishing, a.s., 2004. 348 s. ISBN 80-247-0785-3.

4. http://emedicine.medscape.com/article/1001602-overview

5. GREENWOOD, David et al. Lékařská mikrobiologie: Přehled infekčních onemocnění: patogeneze, imunita, laboratorní diagnostika a epidemiologie. Praha: Grada Publishing, spol. s.r.o., 1999. 690 s. ISBN 80-7169-365-0.

6. COUTINHO, Henrique et al. Pulmonary bacterial pathogens in cystic fibrosis patients and antibiotic therapy: a tool for the health workers. International Archives of Medicine. 2008, roč. 1, č. 1, s. 24-. ISSN 1755-7682. DOI: 10.1186/1755-7682-1-24.

7. BEDNÁŘ, Marek. Lékařská mikrobiologie: bakteriologie, virologie, parazitologie. Vyd. 1. Praha: Marvil, 1996, 558 s. ISBN 80-238-0297-6.

8. ATKINSON, R. M. et al. Chronic Colonization with Pandoraea apista in Cystic Fibrosis Patients Determined by Repetitive-Element-Sequence PCR. Journal of Clinical Microbiology. 2006-03-03, roč. 44, č. 3, s. 833-836. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.44.3.833-836.2006.

9. COENYE, T. et al. Identification of Pandoraea Species by 16S Ribosomal DNA-Based PCR Assays. Journal of Clinical Microbiology. 2001-12-01, roč. 39, č. 12, s. 4452-4455. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.39.12.4452-4455.2001.


10. JØRGENSEN, I. M. et al. Epidemic spread of Pandoraea apista, a new pathogen causing severe lung disease in cystic fibrosis patients. Pediatric Pulmonology. 2003, roč. 36, č. 5, s. 439-446. ISSN 8755-6863. DOI: 10.1002/ppul.10383.

11. COENYE, T. et al. Description of Pandoraea gen. nov. with Pandoraea apista
sp. nov., Pandoraea pulmonicola sp. nov., Pandoraea pnomenusa sp. nov., Pandoraea sputorum sp. nov. and Pandoraea norimbergensis comb. Nov. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2000, roč. 50, č. 2, s. 887-899

12. SEGONDS, Christine. Use of amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis for Identification of Ralstonia and Pandoraea Species: Interest in Determination of the Respiratory Bacterial Flora in Patients with Cystic Fibrosis. Journal of Clinical Microbiology. 2003, roč. 41, č. 7, s. 3415-3418. DOI: 10.1128/JCM.41.7.3415-3415-3418.2003.

13. PIMENTEL, J. D. et al. Misidentification of Pandoraea sputorum Isolated from Sputum of a Patient with Cystic Fibrosis and Review of Pandoraea Species Infections in Transplant Patients. Journal of Clinical Microbiology. 2008-09-03, roč. 46, č. 9, s. 3165-3168. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.00855-08.

14. COENYE, Tom et al. Use of the gyrB gene for the identification of Pandoraea species. ISBN 10.1111/j.1574-6968.2002.tb11053.x.

15. COENYE, T. et al. Characterization of Unusual Bacteria Isolated from Respiratory Secretions of Cystic Fibrosis Patients and Description of Inquilinus limosus gen. nov., sp. nov. Journal of Clinical Microbiology. 2002-06-01, roč. 40, č. 6, s. 2062-2069. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.40.6.2062-2069.2002.

16. CHIRON, R. et al. Clinical and Microbiological Features of Inquilinus sp. Isolates from Five Patients with Cystic Fibrosis. Journal of Clinical Microbiology. 2005-08-04, roč. 43, č. 8, s. 3938-3943. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.43.8.3938-3943.2005.


17. WELLINGHAUSEN, Nele et al. Inquilinus limosus in patients with cystic fibrosis, Germany. Emerging infectious diseases EID. 2005, roč. 11, č. 3, s. 457-459. ISSN 1080-6059.

18. BITTAR, Fadi, et al. Inquilinus limosus and Cystic Fibrosis. Emerging infectious diseases EID. 2008, č. 6, s. 993-995. ISSN 1080-6059.

19. HAYES, Don, et al. Mucoid Inquilinus limosus in a young adult with cystic fibrosis. Pediatric Pulmonology. 2009, roč. 44, č. 6, s. 619-621. ISSN 87556863. DOI: 10.1002/ppul.21003.

20. SCHMOLDT, S., et al. Clonal analysis of Inquilinus limosus isolates from six cystic fibrosis patients and specific serum antibody response. Journal of Medical Microbiology. 2006-10-01, roč. 55, č. 10, s. 1425-1433. ISSN 0022-2615. DOI: 10.1099/jmm.0.46466-0.

21. DEGAND, N., et al. Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight Mass Spectrometry for Identification of Nonfermenting Gram-Negative Bacilli Isolated from Cystic Fibrosis Patients. Journal of Clinical Microbiology. 2008-10-03, roč. 46, č. 10, s. 3361-3367. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.00569-08.

22. VOTAVA, Miroslav. Lékařská mikrobiologie obecná. Brno: Neptun, 2001, 247 s. ISBN 80-902-8962-2.

23. VOTAVA, Miroslav a kol. Lékařská mikrobiologie II.: Přehled vyšetřovacích metod v lékařské mikrobiologii. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2000, 309 s. ISBN 80-210-2272-8.

24. HAVLIŠ, Jan. Hmotnostní spektrometrie MALDI TOF. Vesmír. 1999, roč. 78, s. 448. (http://www.vesmir.cz/clanek/hmotnostni-spektrometrie-maldi-tof)


25. DOLEŽALOVÁ, Věra a kol. Laboratorní technika v klinické biochemii atoxikologii. 4. přeprac. vyd. Brno: IDVPZ, 1995, 286 s. ISBN 80-701-3198-5.

26. PRITCHARD, D a Bruce R KORF. Základy lékařské genetiky. 1. české vyd. Praha: Galén, 2007, 182 s. ISBN 978-807-2624-492.

27. KOČÁREK, Eduard. Molekulární biologie v medicíně. 1. vyd. Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, 2007, 218 s. ISBN 978-80-7013-450-4.

28. URBÁŠKOVÁ, Pavla a kol. Vyšetření pro antimikrobiální terapii. 1. vyd. Praha: Avicenum, 1985. 150 s. Mikrobiologické vyšetřovací metody; Sv. 2.

29.http://fvl.vfu.cz/sekce_ustavy/mikrobiologie/mikrobiologie_pro_farmaceuty/praktikum04/index.html

Předběžná náplň práce

Cystická fibróza patří mezi nejčastěji se vyskytující autozomálně recesivně dědičné onemocnění. V dnešní době mají lidé s tímto onemocněním, díky včasné diagnostice a léčbě dalších přidružených příznaků, lepší prognózu než před několika lety. CF je onemocnění, které je podmíněno mutací genu CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) na chromozomu 7. Defektem proteinu CFTR dochází k poruše resorpce a sekrece elektrolytů v chloridovém kanálu a tím k tvorbě viskózního hlenu v plicích, který je hlavní příčinou chronických bakteriálních infekcí dolních dýchacích cest.
Mezi nejčastějšími patogeny, které způsobují závažné infekce dýchacích cest u pacientů s CF patří: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia komplex. U pacientů s CF se dnes prokazují v dýchacích cestách nové bakteriální druhy, jejichž biologické vlastnosti nejsou dosud známé a jejich role v etiopatogenezi onemocnění a epidemiologii nejsou přesně známé. K jejich detekci se v dnešní době používají specifické metody amplifikace a nebo sekvenace genu pro 16S rRNA. Nově se objevující patogeny patří například do rodu Pandoraea a Inguilinus, které řadíme do skupiny gramnegativních nefermentujících tyčinek, a proto jsou často zaměňovány za jiné jim fenotypově podobné bakteriální druhy, jejichž výskyt je u CF pacientů znám. V experimentální části práce jsem zavedla selektivní kultivaci a genotypové metody s použitím již známých primerů a zároveň navrhla originální primery pro rodovou a druhovou identifikaci referenčních kmenů a klinických izolátů Pandorea sp. a Inquilinus sp., což umožní jejich specifický průkaz u pacientů s CF.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Cystic fibrosis is one of the most common autosomal recessive hereditary disease. Nowadays, people, with this disease, because early diagnosis and treatment of other associated symptoms a better prognosis than a few years ago. CF is a disease that is subject to mutation of the CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) on the seventh chromosome. Defect in the CFTR protein leads to failure of resorption and secretion of electrolytes chloride channel and thereby creating viscous mucus in the lungs, which is the main cause of chronic bacterial infections of the lower airways. Among the most common pathogens causing severe respiratory infections in CF patients include: Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cepacia complex. In patients with CF is now showing in the airways of new bacterial species whose biological properties are not yet known and their role in the etiopathogenesis of the disease and epidemiology are not exactly known. In these days their detection is used by specific amplification methods, or sequencing
of the 16S rRNA gene. Emerging pathogens such as the genus Pandoraea and Inguilinus that belong non-fermenting Gram-negative groups in the rods, and therefore are often exchange for other bacterial species that are phenotypically similar to them. In the experimental part I introduced selective cultivation and genotypic methods using primers already known and proposed the original primers for the identification of genus and species reference strains and clinical isolates Pandorea sp. and Inquilinus sp., allowing a specific detection in patients with CF.