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

• Název práce v češtině: Zavedení diagnostiky nových bakteriálních patogenů Ralstonia a Achromobacter izolovaných od pacientů s cystickou fibrózou a stanovení jejich citlivosti k antibiotikům
• Název v anglickém jazyce: The introduction of diagnosis of new bacterial pathogens Ralstonia a Achromobacter isolated from patients with cystic fibrosis and determining their sensitivity to antibiotics
• Klíčová slova: Cystická fibróza, Ralstonia, Achromobacter, antibiotika, genotyp, fenotyp
• Klíčová slova anglicky: Cystic fibrosis, Ralstonia, Achromobacter, antibiotics, genotype, phenotype
• 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: 30.09.2011
• Datum zadání: 30.09.2011
• Datum potvrzení stud. oddělením: 16.04.2012
• Datum a čas obhajoby: 23.05.2012 11:30
• Datum odevzdání elektronické podoby: 22.04.2012
• Datum odevzdání tištěné podoby: 22.04.2012
• Do kdy má student odevzdat: 22.04.2012
• Datum proběhlé obhajoby: 23.05.2012
• Oponenti: MUDr. Eliška Bébrová
• Konzultanti: RNDr. Jan Tkadlec, Ph.D.

Seznam odborné literatury

1. VÁVROVÁ, Věra et al. Cystická fibróza. 1. Praha: Grada Publishing, 2006. 516 s. ISBN 80247-0531-1.
2. VÁVROVÁ, Věra et al. Cystická fibróza: příručka pro nemocné a jejich rodiče. 2., dopl. vyd. Praha: Professional Publishing, 2009, 165 s. ISBN 978-80-7431-000-3.
3. GILLIGAN, Peter H. Microbiology of Airway Disease in Patients with Cystic Fibrosis. Clinical microbiology reviews. 1991, roč. 4, č. 1, s. 31-35. ISSN 0893-8512. DOI: 10.1128/CMR.4.1.35.
4. GIBSON, Ronald L. et al. Pathophysiology and Management of Pulmonary Infections in Cystic Fibrosis. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2003, roč. 168, č. 8, s. 918-951. ISSN 1073-449X. DOI: 10.1164/rccm.200304-505SO.
5. DÖRING, Gerd and GULBINS, Erich. Cystic fibrosis and innate immunity: how chloride channel mutations provoke lung disease. Cellular Microbiology. 2009, roč. 11, č. 2, s. 208-216. ISSN 14625814. DOI: 10.1111/j.1462-5822.2008.01271.x.
6. LYCZAK, Jeffrey B., CANNON, Carolyn L. and PIER, Gerald B. Lung Infections Associated with Cystic Fibrosis. Clinical microbiology reviews. 2002, roč. 15, č. 2, s. 194-222. ISSN 0893-8512. DOI: 10.1128/CMR.15.2.194–222.2002.
7. JAKUBEC, Petr. Cystická fibróza. Interní medicína pro praxi. 2006, 8-I, č. 5, s. 235-239. ISSN 1212-7299.
8. COENYE, Tom, VANDAMME, Peter, and LIPUMA, John J. Ralstonia respiraculi sp. nov., isolated from the respiratory tract of cystic fibrosis patients. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2003-09-01, roč. 53, č. 5, s. 1339-1342. ISSN 1466-5026. DOI: 10.1099/ijs.0.02440-0.
9. ZHANG, Lijuan et al. Antimicrobial Peptide Therapeutics for Cystic Fibrosis. Antimicrobial agents and chemotherapy. 2005, roč. 49, č. 7, 2921–2927. ISSN 0066-4804. DOI: 10.1128/AAC.49.7.2921-2927.2005.
10. BOSCH, Alejandra et al. Fourier Transform Infrared Spectroscopy for Rapid Identification of Nonfermenting Gram-Negative Bacteria Isolated from Sputum Samples from Cystic Fibrosis Patients. Journal of Clinical Microbiology. 2008-08-04, roč. 46, č. 8, s. 2535-2546. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.02267-07.
11. COENYE, Tom et al. Classification of Ralstonia pickettii-like isolates from the environment and clinical samples as Ralstonia insidiosa sp. nov. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2003-07-01, roč. 53, č. 4, s. 1075-1080. ISSN 1466-5026. DOI: 10.1099/ijs.0.02555-0.
12. COENYE, Tom et al. Use of PCR Analyses To Define the Distribution of Ralstonia Species Recovered from Patients with Cystic Fibrosis. Journal of clinical microbiology. 2005, roč. 43, č. 7, 3463–3466. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.43.7.3463–3466.2005.
13. DE BAERE, Thierry et al. Classification of Ralstonia pickettii biovar 3/'thomasii' strains (Pickett 1994) and of new isolates related to nosocomial recurrent meningitis as Ralstonia mannitolytica sp. nov. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2001, roč. 51, č. 2, 547–558. ISSN 1466-5026.
14. YABUUCHI, Eiko et al. Transfer of Two Burkholderia and An Alcaligenes Species to Ralstonia Gen. Nov.: Proposal of Ralstonia pickettii (Ralston, Palleroni and Doudoroff 1973) Comb. Nov., Ralstonia solanacearum (Smith 1896) Comb. Nov. and Ralstonia eutropha (Davis 1969) Comb.Nov. Microbiology and immunology. 1995, č. 39, s. 897-904. ISSN 0385-5600.
15. CHEN, Wen-Ming et al. Ralstonia taiwanensis sp. nov., isolated from root nodules of Mimosa species and sputum of a cystic fibrosis patient. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2001, roč. 51, č. 5, s. 1729-1735. ISSN 1466-5026.
16. GORIS, Johan et al. Classification of metal-resistant bacteria from industrial biotopes as Ralstonia campinensis sp. nov., Ralstonia metallidurans sp. nov. and Ralstonia basilensis Steinle et al. 1998 emend. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2001, roč. 51, č. 5, 1773–1782. ISSN 1466-5026.
17. VANDAMME, Peter and COENYE, Tom. Taxonomy of the genus Cupriavidus: a tale of lost and found. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2004-11-01, roč. 54, č. 6, s. 2285-2289. ISSN 1466-5026. DOI: 10.1099/ijs.0.63247-0.
18. DEGAND, Nicolas 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, roč. 46, č. 10, s. 3361-3367. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.00569-08.
19. SEGONDS, Christine, PAUTE, Sandrine. and CHABANON, Gérard. 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, 3415–3418. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.41.7.3415–3418.2003.
20. VOTAVA, Miroslav. Lékařská mikrobiologie obecná. 2., přepr. vyd. Brno: Neptun, 2005, 351 s. ISBN 80-868-5000-5.
21. YABUUCHI, Eiko and YANO, Ikuya. Achromobacter gen. nov. and Achromobacter xylosoxidans (ex Yabuuchi and Ohyama 1971) nom. rev. International Journal of Systematic Bacteriology. 1981-10-01, roč. 31, č. 4, s. 477-478. ISSN 0020-7713. DOI: 10.1099/00207713-31-4-477.
22. YABUUCHI, Eiko et al. Emendation of genus Achromobacter and Achromobacter xylosoxidans (Yabuuchi and Yano) and proposal of Achromobacter ruhlandii (Packer and Vishniac) comb. nov., Achromobacter piechaudii (Kiredjian et al.) comb. nov., and Achromobacter xylosoxidans subsp. denitrificans (Ruger and Tan) comb. nov. Microbiology and immunology. 1998, roč. 42, č. 6, s. 429-438. ISSN 0385-5600. PMID: 9688077.
23. COENYE, Tom et al. Kerstersia gyiorum gen. nov., sp. nov., a novel Alcaligenes faecalis-like organism isolated from human clinical samples, and reclassification of Alcaligenes denitrificans Ruger and Tan 1983 as Achromobacter denitrificans comb. nov. International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2003-11-01, roč. 53, č. 6, s. 1825-1831. ISSN 1466-5026. DOI: 10.1099/ijs.0.02609-0.
24. LAMBIASE, A. et al. Achromobacter xylosoxidans respiratory tract infection in cystic fibrosis patients. European Journal of Clinical Microbiology. 2011, roč. 30, č. 8, s. 973-980. ISSN 0934-9723. DOI: 10.1007/s10096-011-1182-5.
25. MAGNI, Annarita et al. Achromobacter xylosoxidans Genomic Characterization and Correlation of Randomly Amplified Polymorphic DNA Profiles of Cystic Fibrosis Patients. Journal of Clinical Microbiology. 2010, roč. 48, č. 4, s. 1035-1039. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.02060-09.
26. LIU, Lixia et al. Ribosomal DNA-Directed PCR for Identification of Achromobacter (Alcaligenes) xylosoxidans Recovered from Sputum Samples from Cystic Fibrosis Patients. Journal of clinical microbiology. 2002, roč. 40, č. 4, s. 1210-1213. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.40.4.1210–1213.2002.
27. NAZARET, S. et al. RISA–HPLC analysis of lung bacterial colonizers of cystic fibrosis children. Journal of microbiological methods. 2009, roč. 76, č. 1, s. 58-69. ISSN 0167-7012.
28. KRZEWINSKI, Jay W. et al. Use of Random Amplified Polymorphic DNA PCR To Examine Epidemiology of Stenotrophomonas maltophilia and Achromobacter (Alcaligenes) xylosoxidans from Patients with Cystic Fibrosis. Journal of clinical microbiology. 2001, roč. 39, č. 10, 3597–3602. ISSN 0095-1137. DOI: 10.1128/JCM.39.10.3597–3602.2001.
29. VOTAVA, Mroslav et al Lékařská mikrobiologie II.: Přehled vyšetřovacích metod v lékařské mikrobiologii. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2000, 309 s. ISBN 80-210-2272-8.
30. HAVLIŠ, Jan Hmotnostní spektrometrie MALDI TOF. Vesmír: přírodovědecký časopis. Praha: Etna, 1999, roč. 78, č. 8, s. 448. ISSN 1214-4029.
31. KÁŠ, Jan, KODÍČEK, Milan a VALENTOVÁ, Olga. Laboratorní techniky biochemie. 1. vyd. Praha: VŠCHT, 2005, 258 s. ISBN 80-708-0586-2.
32. JILL, E. Clarridge. Impact of 16S rRNA Gene Sequence Analysis for Identification of Bacteria on Clinical Microbiology and Infectious Diseases. Clinical microbiology reviews. 2004, roč. 17, č. 4, 840–862. ISSN 0893-8512. DOI: 10.1128/CMR.17.4.840–862.2004.
33. KOČÁREK, Eduard. Molekulární biologie v medicíně. Vyd. 1. Brno : Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů, Vinařská 6, 2007. 218 s. ISBN 978-80-7013-450-4.
34. ŠMARDA, Jan, et al. Metody molekulární biologie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2005. 188 s. ISBN 80-210-3841-1.
35. JURÁNKOVÁ, Jana et al. Klinická mikrobiologie v laboratorní praxi: bakalářský obor Zdravotní laborant. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2011, 73 s. ISBN 978-802-1056-572.

Předběžná náplň práce

Cystická fibróza (mucoviscidosis) je nevyléčitelné geneticky podmíněné onemocnění, které je způsobeno mutacemi v genu CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Gene). Mezi nejčastější příčiny zvýšené mortality a morbidity pacientů patří bakteriální infekce dýchacích cest, které mohou být způsobeny i méně častými patogeny.
Bakteriální druhy rodů Ralstonia a Achromobacter nejsou pro zdravého člověka patogenní, ale patří mezi patogeny prokázané ve sputu pacientů s CF. Avšak kvůli jejich fenotypové podobnosti s ostatními bakteriálními patogeny vyskytujícími se u pacientů s CF unikají pozornosti mikrobiologa.
Cílem práce bylo navržení metod pro identifikaci rodu Ralstonia, stanovení kvantitativní a kvalitativní citlivosti k antibiotikům a zpracování literární rešerše zaměřené na problematiku rodu Achromobacter.
Kmeny Ralstonia spp. byly identifikovány pomocí metod fenotypových a genotypových, byla stanovena jejich citlivost k antibiotikům a navržena originální metoda genotypové identifikace R. respiraculi.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Cystic fibrosis (mucoviscidosis) is an incurable genetic disease caused by mutations in the CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Gene). The most common causes of increased mortality and morbidity of patients include bacterial respiratory infections which may occur even due to less frequent pathogens. Bacterial species of the Ralstonia and Achromobacter genera are not considered pathogenic for healthy people, but they have been established as pathogens in the sputum of patients with CF. However, due to their phenotypic similarity to other bacterial pathogens encountered in patients with CF, microbiologists often do not pay attention to them.
The aim of this thesis was to propose some methods of identification of the genus Ralstonia, to determine both quantitative and qualitative susceptibility towards antibiotics, and to make a bibliographical search focused on the issue of the Achromobacter genus.
Strains of Ralstonia spp. were identified using phenotypic and genotypic methods and were tested for the susceptibility towards antibiotics. The thesis also proposes a new method of genotypic indentification of R. respiraculi.