Ústav lékařské mikrobiologie 2. LF UK a FN Motol

Pracoviště poskytuje komplexní bakteriologickou, virologickou, mykologickou a parazitologickou diagnostiku s využitím širokého spektra diagnostických laboratorních metod. Velkou pozornost věnuje využití molekulárně genetických postupů v diagnostice infekčních nemocí, a to jak rychlých metod k co nejčasnější detekci infekčních agens, tak i metody panbakteriální PCR se sekvenací, uplatnitelné zejména u infekcí způsobených obtížně nebo rutinně nekultivovatelnými mikroorganismy.

Specializuje se na včasný průkaz a typizaci patogenů u pacientů s cystickou fibrózou, diagnostiku a epidemiologii infekcí Clostridium difficile, virové a mykotické infekce u pacientů s imunosupresivní terapií (včetně pacientů po různých druzích transplantací) a na detekci závažných nozokomiálních patogenů s mnohočetnou rezistencí k antibiotickým přípravkům. Velký důraz je kladen na odpovídající interpretaci mikrobiologických nálezů včetně konzultační činnosti, která kromě jiného zahrnuje doporučení antimikrobiální léčby, a to zejména u kriticky nemocných a pacientů s imunodeficiencí. Součástí pracoviště je antibiotické středisko usilující o prosazování principů racionální antibiotické léčby do praxe.

Ústav je pregraduálním i postgraduálním výukovým pracovištěm a je akreditován pro obor lékařské mikrobiologie. Výzkumná a publikační činnost je zaměřena na evaluaci nových metod pro diagnostiku infekčních onemocnění, aktualizaci či formulaci doporučených postupů pro diagnostiku a léčbu infekčních onemocnění, epidemiologii multirezistentních patogenů a objasňování mechanismů antimikrobiální rezistence.

Představení kliniky

Vedení a struktura ústavu

Přednosta
prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D.
e-mail: pavel.drevinek@lfmotol.cuni.cz

Zdravotnický zástupce
MUDr. Otakar Nyč, Ph.D.
e-mail: otakar.nyc@fnmotol.cz

Vrchní laborant
Vladimír Kryll
e-mail: vladimir.kryll@fnmotol.cz 

Manažer kliniky
Mgr. Anna Pavlíková Kutějová
e-mail: anna.pavlikova@fnmotol.cz

Manažer kvality
Petra Koblová
e-mail: petra.koblova@fnmotol.cz

Sekretariát
Romana Laušerová
e-mail:
 romana.lauserova@lfmotol.cuni.cz

Vedoucí oddělení a laboratoří

Centrální příjem
MUDr. Václav Vaniš
e-mail: vaclav.vanis@fnmotol.cz

Oddělení molekulárních metod
prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D.
e-mail: pavel.drevinek@lfmotol.cuni.cz

Oddělení bakteriologie a mykologie
MUDr. Daniela Lžičařová
e-mail: daniela.lzicarova@fnmotol.cz

Oddělení serologických metod a parazitologie
MUDr. Kamila Dundrová
e-mail: kamila.dundrova@fnmotol.cz

ATB středisko
MUDr. Otakar Nyč, Ph.D.
e-mail: otakar.nyc@fnmotol.cz

Seznam lékařů a VŠ
Ing. Milena Antušková
MUDr. Eliška Bébrová
RNDr. Lucie Bořek-Dohalská Ph.D.
Ing. Aleš Briksí
Mgr. Marie Brajerová
prof. MUDr. Ondřej Cinek Ph.D.
Mgr. Barbora Dratvová
prof. MUDr. Pavel Dřevínek. Ph.D.
MUDr. Kamila Dundrová
MUDr. Anastázia Ešnerová
MUDr. Anežka Gryndlerová
Mgr. Jolana Havlová
MUDr. Petr Hubáček Ph.D.
MUDr. Jakub Hurych
MUDr. Vanda Chrenková
Mgr. Gabriela Jakubcová
MUDr. Petra Kabelíková
MUDr. Jakub Kantor
RNDr. Zdeněk Kepka
Mgr. Marcela Krůtová Ph.D.
Ing. Daniela Kryllová
Ing. Karolína Litošová
MUDr. Daniela Lžičařová
doc. MVDr. Oto Melter Ph.D.
MUDr. Otakar Nyč Ph.D.
MUDr. Alena Píšová
MUDr. Sergii Romanov
Mgr. Jan Tkadlec Ph.D.
MUDr. Lenka Tritová
MUDr. Václav Vaniš
Mgr. Miroslav Zajac
MUDr. Gabriela Zvirinská

Clostridiodes difficile

Vedoucí projektu: Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D.
Dále na projektu pracují: Mgr. Jaroslava Zíková, Mgr. Marie Brajerová

Infekce vyvolané C. difficile (CDI) jsou nejčastější nákazou gastrointestinálního traktu spojenou s nemocniční péčí, nárůst výskytu těchto infekcí byl zaznamenán i v komunitě. Zvýšení výskytu CDI je od roku 2006 asociováno s rozšířením epidemického ribotypu 027 a jeho východoevropské varianty, ribotypu 176, popsaného MUDr. Nyčem, Ph.D. a MUDr. Matějkovou, kteří započali tradici výzkumu v oblasti CDI na našem pracovišti.

Pro externí pracoviště poskytujeme konfirmace u diskrepantních nálezů průkazu toxinů A/B ve stolici, ribotypizaci izolátů C. difficile a testování citlivosti k antibiotikům volby. Lze zaslat vzorek stolice, který bude kultivován na našem pracovišti.

Pro epidemiologické účely provádíme charakterizaci kmenů pomocí celogenomového sekvenování. Po dohodě, lze provést u klinicky významných izolátů sekvenaci genomu pro identifikaci nových mechanismů rezistence či virulence.

Po dohodě lze zajistit evaluaci diagnostických imunoenzymatických souprav pro detekci C. difficile GDH a toxinů A/B. Evaluaci imunochromatografických souprav neprovádíme vzhledem k jejich obecně nízké citlivosti a rizika falešné pozitivity.

V současné době jsme v této tématice spoluřešitelé projektu AZV: In vitro aktivita nových hybridních linkosamidových antibiotik u klinických kmenů Clostridioides (Clostridium) difficile (hlavní příjemce podpory je Mikrobiologický ústav AV ČR, v. v. i., Mgr. Zdeněk Kameník Ph.D.

Dále se této problematice věnuje postgraduální studentka Mgr. Zíková Jaroslava ve své dizertační práci Molekulární mechanismy antimikrobiální rezistence u epidemických linií Clostridioides difficile a studentka Mgr. Marie Brajerová ve své dizertační práci Molekulární a fenotypové markery podmiňující šíření grampozitivních nozokomiálních patogenů.

Cystická fibróza (CF)

Vedoucí projektu: prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D.

Tradicí pracoviště se stala molekulární epidemiologie patogenů, spojených s nemocí cystická fibróza (komplex Burkholderia cepacia, Pseudomonas aeruginosa, Achromobacter spp.), která je v poslední době doplněná o hledání cest, jak spolehlivě detekovat respirační infekci při nedostupnosti sputa (pacienti na modulátorové léčbě často nevykašlávají žádné sputum). Od roku 2022 tak provádíme detekci protilátek proti P. aeruginosa v séru pacientů.

Oborově a personálně blízce příbuzná laboratoř organoidů a respiračních tkání se zabývá mírou odpovědi na léčivé přípravky z kategorie modulátorů chloridového kanálku (CFTRm) a vyhledáváním pacientů s CF, kteří jsou k této léčbě vnímaví a mohou z ní profitovat. Dalším z cílů je zpřesňování diagnostiky CF u nejednoznačných případů s využitím těchto ex vivo metodik.

Molekulární diagnostika

Vedoucí projektu: prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D.

skupina Molekulární diagnostika

Molekulární metody jsou v posledních dvou desetiletích hlavním nositelem inovací v diagnostice infekčních onemocnění. Zkracují čas do výsledku, navyšují citlivost a specificitu vyšetření, nabízejí detekci nekultivovatelných infekčních agens i genů antimikrobiální rezistence a také se stávají doménou mikrobiologického tzv. point-of-care testování.

Laboratorní skupina molekulární diagnostiky se zaměřuje na optimalizaci a evaluaci komerčních diagnostických platforem i na posouzení jejich efektivity z pohledu péče o pacienta. Hlavním předmětem zájmu je rychlá detekce patogenů, způsobujících septické stavy, a extenzivní multiplexové, tzv. syndromové panely.

Molekulární markery epidemiologie a virulence

Vedoucí projektu: Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D.
Dále na projektu pracují: prof. MUDr. Pavel Dřevínek,Ph.D. Mgr. Jaroslava Zíková, Mgr. Marie Brajerová, Ing. Dratvová Barbora, Ing. Antušková Milena, MUDr. Gryndlerová, MUDr. Štefan Marek, MBA, MUDr. Jakub Kantor, Bc. Hernady Lucie, Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D.

Celogenomové sekvenování (WGS) se stalo referenčním standardem pro vyšetřování outbreaků a typizaci patogenů, protože poskytuje rozlišení, kterého nelze dosáhnout běžnými molekulárními metodami. Dále můžeme pomocí WGS identifikovat geny či mutace asociované s rezistencí k antibiotikům či zvýšenou virulencí bakteriálních kmenů.
Pro výzkumné projekty je využíván sekvenátor pro krátká čtení (NextSeq 2000, Ilumina) a MinION pro dlouhá čtení. Kombinace těchto dvou přístupů umožňuje sestavení kompletního bakteriálního genomu včetně identifikace jednotlivých plazmidů.

WGS je hlavní metodou ve studentských výzkumných projektech, které cílí na detekci a charakterizaci agens u kultivačně negativních infekčních stavů, zjišťují změny v epidemiologii Pseudomonas aeruginosa u nemocných cystickou fibrózou nebo hledají faktory virulence a adaptability klinických izolátů Streptococcus pyogenes, Achromobakter spp., nebo odhalují molekulární mechanismy antimikrobiální rezistence u Clostridioides difficile, či enterobakterií rezistentních ke karbapenemům nebo k vankomycinu rezistentních enterokoků.

Skupina Ondřeje Cinka

Oddělení molekulárních metod: laboratoř LMM23 – skupina Ondřeje Cinka

Skupina Ondřeje Cinka
Ondřej Cinek, Klára Hubáčková, Iliya Kwoji, Jakub Hurych, Karolína Litošová

Jsme malá skupina zabývající se asociacemi mikrobiomu s rizikem primárně neinfekčních chorob, zejména diabetu 1. typu, celiakie, Crohnovy nemoci a syndromu dráždivého tračníku. Umíme dobře stanovit virom stolice či acelulárních materiálů, profilovat bakteriom, mykobiom i parazitom, provést
metagenomické vyšetření, genotypizovat různá infekční agens. Naše skupina se živě zajímá o molekulární epidemiologii enterovirů, parechovirů, blastocysty a dalších infekční agens. Dokážeme připravit i analyzovat intervenční studie se sledováním efektu na lidský mikrobiom.

Hlavní projekty skupiny

Lidský virom stolice v patogenezi celiakie a diabetu 1. typu

Virom (množina všech virů) v lidské stolici je dominantně sbírka fágů, tedy virů infikujících bakterie stolice. Lidské viry tvoří na tomto pozadí zanedbatelnou minoritu. Ve stolici jsou desetitisíce různých virových druhů, které teprve nyní začínáme objevovat. Naše skupina pracuje na dlouhodobých
studiích vztahu viromu k riziku diabetu a celiakie v rozsáhlých severských novorozeneckých kohortách, nyní sledovaných již 15-20 let. Máme za sebou stanovení několika tisíc viromů lidské stolice – umíme metagenomiku DNA i RNA virů.

Střevní bakteriom u dětských onemocnění

Dětský střevní bakteriom (bakteriální část mikrobiomu) se často mění v nemoci i v průběhu jejího léčení. Zaměřujeme se například na reakci bakteriomu v průběhu terapie Crohnovy nemoci nebo na různé dietní intervence u dětského diabetu 1. typu či celiakální autoimunity.

Převod fekální mikrobioty

Převod fekální mikrobioty je moderní metoda restaurující střevní mikroflóru, zejména pokud byla předtím poškozena masivním přerůstáním patogenu a ztrátou diverzity. Naše laboratoř zajišťuje centralizovanou dodávku přísně testovaného a karanténovaného zmraženého materiálu pro převod mikrobioty pro celou fakultní nemocnici. V indikaci infekce Clostridioides difficile se již několik let jedná o standardní terapii, prováděnou zdejší interní klinikou.

Pro výzkumnou studii převodu mikrobioty u syndromu dráždivého tračníku jsme připravili studijní substanci i placebo a provádíme analýzy metagenomů virových i bakteriálních a jejich statistické analýzy.

Blastocystis – pomocník nebo nepřítel?

Blastocystis sp. je skupina blízce příbuzných prvoků s extrémně širokým rozšířením mezi ptáky a savci, včetně člověka. Zdá se, že její přítomnost v lidské stolici je známkou zdravého mikrobiomu spíše než nemoci. Umíme detekci a molekulární typizaci, publikovali jsme několik prací o tomto prvoku. Chcete se blastocystou zabývat s námi? Přidejte se do aktivního mezinárodního týmu zaměřeného (nejen) na standardizaci metod a na klinicko-epidemiologický parazitologický výzkum tohoto fascinujícího prvoka. Přečtěte si stránku našeho konsorcia nebo kontaktuje Ondřeje Cinka.

Jsme součástí Národního ústavu virologie a bakteriologie

Skupina, díky svému zaměření na metagenomiku viromu a bakteriomu, se aktivně účastní projektu Národního ústavu virologie a bakteriologie, široké celostátní spolupráce excelentních týmů zabývajících se základním či na člověka orientovaným mikrobiologickým výzkumem.

Chcete s námi spolupracovat nebo se k nám přidat?

Jsme otevřeni spolupráci na smysluplných studiích mikrobiomu ve zdraví i nemoci s akademickými i klinickými pracovišti.
Máme velký zájem na odborném růstu studentů přírodovědných oborů. Za dobu existence laboratoře jí prošla desítka studentů, kteří zde pracovali na diplomové práci a pak mnohdy na ústavu zůstali jako pracovníci nebo postgraduální studenti. Chcete-li se k nám přidat, kontaktujte Ondřeje Cinka.

Lidé

Ondřej Cinek

Seniorní výzkumník
MUDr 1996, Ph.D. 2002 z molekulární genetiky a virologie. Profesor lékařské biologie na 2. lékařské fakultě Univerzity Karlovy.
Zabývá se analýzou viromu a bakteriomu a jejich asociacemi zejména s diabetem a celiakií, programováním, typizacemi SNP, laboratorní automatizací. Z dřívější doby mu zůstal hluboký výzkumný zájem o epidemiologii, registry a genetiku diabetu 1. typu u dětí. Pravidelně publikuje v
relevantním mezinárodním písemnictví (seznam publikací).

Iliya Dauda Kwoji

Výzkumník na postdoktorské pozici.
Magisterský titul z veterinární mikrobiologie. Ph.D. z genetiky na Univerzitě v Drubanu v roce 2023. Pracuje na bioinformatických a statistických analýzách v rámci projektu Národního ústavu virologie a bakteriologie.

Jakub Hurych

Postgraduální student
MUDr, 2018. Výzkumné téma: Střevní mikrobiom a jeho změny ve vztahu k
léčbě chronických onemocnění
Publikace
V rámci svého doktorského studia se zabývá bakteriomem u chronických střevních onemocnění a jeho reakcí na léčbu – vliv biologické léčby anti-TNF u Crohnovy choroby a převod střevní mikrobioty u syndrom dráždivého tračníku. V jeho zájmu je i vliv jednobuněčných střevních parazitů na různé
lidské nemoci. Ovládá rutinní metody v molekulárně-genetické laboratoři, má základní znalosti programování v R.

Kateřina Chudá

Postgraduální student
Mgr., 2019. Výzkumné téma: virom v patogenezi celiakie a diabetu 1. typu.

Klára Hubáčková

Odborný laboratorní pracovník
Mgr., 2019. Provádí stanovení viromu v kohortách dětí v riziku celiakie nebo diabetu 1. typu.

Lucie Hlináková

Nyní rodičovská dovolená. Odborný laboratorní pracovník
Mgr. přírodovědy. Stará se o biobanku mikrobioty pro převody pacientům se závažnými infekcemi Clostridioides difficile. Provádí také profilování bakteriomu pro výzkumné studie.

Karolína Litošová

Ing. v roce 2022. Nyní převzala starost o biobanku stolic pro fekální mikrobiální transplantaci a o populační screening autoprotilátek v časných stadiích diabetu 1. typu.

Skupina je součástí Národního institutu virologie a bakteriologie.

logo Horizon 2020 enMáme na starosti jeden z podprojektů exposomového projektu Horizon 2020 HEDIMED.

Studentské výzkumné projekty

Detekce a charakterizace agens u kultivačně negativních infekčních stavů – MUDr. Jakub Kantor (doktorské studium od 19. 9. 2023), prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D. (supervize)

Náplní projektu bude analýza vzorků, především primárně sterilních, které zůstávají kultivačně negativní, i když panbakteriální PCR (16S rDNA) vykázala pozitivitu. Tyto vzorky budou kvantifikovány a sekvenovány pro stanovení klinicky významných genů, zvláště genů antibiotické rezistence a genů virulence. Tato retrospektivní analýza bude doplněna o prospektivní sledování pacientů vybraných klinických diagnóz.

Změny v epidemiologii Pseudomonas aeruginosa u nemocných cystickou fibrózou, kteří jsou na modulátorové léčbě – Bc. Lucie Hernady (diplomová práce, od 16. 10. 2023), prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D. (supervize)

Cílem práce je zmapovat změny ve výskytu P. aeruginosa, studovat rozdíly v populaci pseudomonád a vyhodnotit přínosnost alternativních diagnostických metod, které doplňují, resp. nahrazují kultivační vyšetření. Data z národního registru nemocných CF budou hodnocena v kombinaci s mikrobiologickými výsledky, jakými jsou kultivaci, druhově specifické PCR a detekce systémových protilátek proti P. aeruginosa. Archivované a nově získané kmeny P. aeruginosa budou studovány pomocí multilokusové sekvenační typizace a z hlediska změn v citlivosti k antibiotickým přípravkům.

Faktory virulence a adaptability klinických izolátů Streptococcus pyogenes – MUDr. Marek Štefan, Ph.D. (doktorské studium od 19. 9. 2023), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (supervize), MUDr. Milan Trojánek, Ph.D. (konzultace)

Projekt se zaměřuje na porovnání fenotypových vlastností a genotypů izolátů S. pyogenes kultivovaných z různých lokalizací. K těmto izolátům jsou dostupné klinické údaje pacientů a výsledky paraklinických vyšetření, což umožnuje podrobně charakterizovat populaci pacientů s neinvazivními a invazivními streptokokovými infekcemi (druh a tíže onemocnění, klinický průběh, odpověď na cílenou antibiotickou terapii). Z fenotypových vlastností izolátů je zkoumána rezistence k rozšířené řadě antimikrobiálních látek, schopnost tvorby biofilmu, rychlost růstu, schopnost jejich přežití, zejména v přítomnosti penicilinu. Vybrané izoláty budou sekvenovány za pomocí krátkého čtení (Illumina) a dlouhého čtení (minION). Hybridní assembly těchto sekvencí umožní sestavení kompletních genomů.

Molekulární mechanismy antimikrobiální rezistence u epidemických linií Clostridioides difficile – Mgr. Zíková Jaroslava (doktorské studium – od 19. 9. 2023), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (supervize)

Cíle dizertační práce jsou:

  1. genomická analýza citlivých a rezistentních kmenů C. difficile stejného ribotypu, u kterých není dosud objasněn mechanismus rezistence,
  2. porovnávání přilehlých oblastí genů rezistence v genomu u izolátů citlivých a rezistentních se shodným mechanismem,
  3. identifikace mobilních genetických elementů, které mohou přenášet geny rezistence,
  4. u kmenů s identifikován mechanismem rezistence bez očekávaného rezistenčního fenotypu proběhne kultivace kmenů se subinhibičními koncentracemi antibiotika, a to kvůli ověření, zda se nejedná o inducibilní mechanismus rezistence.

Dále budou zkoumána intaktnost genu rezistence včetně přilehlých oblastí genu rezistence.

Molekulární epidemiologie enterobakterií rezistentních ke karbapenemům – MUDr. Anežka Gryndlerová (doktorské studium od 1. 10. 2022), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (supervize), prof. MUDr. Pavel Dřevínek, Ph.D. (konzultace)

Hlavním cílem předkládané dizertační práce je porovnání různých typizačních technik, užitých k charakterizaci klinických izolátů enterobakterií produkujících karbapenemázy, které mají potenciál využití v reálném čase, tj. v den kultivačního záchytu bakteriálního izolátu ze skupiny CRE jakou jsou infračervená spektroskopie (Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR)) a analýza tání s vysokým rozlišením (HRMA). Vybrané izoláty nejprve charakterizujeme pomocí celogenomového sekvenování (WGS, krátké čtení, Illumina). Pro potřeby charakterizace jednotlivých plasmidů použijeme sekvenování dlouhého čtení (MinION). V rámci dizertační práce bude také sledován výskyt nových mechanismů rezistence k antimikrobiálním látkám určeným pro léčbu infekcí vyvolaných multirezistentními enterobakteriemi jako např. kolistin, tigecyklin, amikacin anebo fosfomycin a také novým antibiotikům – beta-laktamům kombinovaným s inhibitory betalaktamáz. Mechanismus rezistence bude detekován pomocí komparativní bioinformatické analýzy oproti citlivému bakteriálnímu kmeni.

Molekulární a fenotypové markery podmiňující šíření grampozitivních nozokomiálních patogenů – Mgr. Marie Brajerová (doktorské studium, od 1. 10. 2021), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (supervize)

Cílem dizertační práce je

  1. identifikace fenotypových vlastností a genotypů, které umožňují šíření epidemicky úspěšných ribotypů C. difficile a spa-typů MRSA v nemocničním prostředí a v komunitě
  2. prospektivní sledování výskytu glykopeptid rezistentních enterokoků s bližší charakterizací izolátů.

Tento projekt byl podpořen Interním grantem junior FN Motol (2022) a Grantovou agenturou Univerzity Karlovy (GAUK 197323).

Strain-specific risk factors and outcomes in Clostridioides difficile infections – MSc. Pete Kinross (dissertation thesis since 30. 11. 2020), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (supervision).

This project aims to identify the distribution of notable subtypes of Clostridioides difficile, and risk factors for C. difficile infection (CDI) and severe CDI outcomes, in the Czech Republic, from 2015 onwards. The main outputs of the project are (A) characterisation of the changes in the distribution of notable C. difficile subtypes in CDI cases from hospitals in the Czech Republic since 2015, identified based on their ribotype, sequence type, and/or antimicrobial resistance profile; (B) identification of the risk factors for infection with these subtypes; and (C) estimating of subtype-specific outcomes of CDI, including severe infection and death.

Vliv často používaných léčiv na růst, antimikrobiální rezistenci a virulenci u vybraných patogenních bakterií – Bc. Adéla Rozsypálková (diplomová práce, od 12. 10. 2022) Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D. (supervize)

Léčiva jako je acetylsalicylová kyselina, paracetamol a ibuprofen jsou na předních pozicích spotřeby léků. U některých z těchto látek byl popsán antimikrobní účinek a vliv na fyziologické procesy bakteriální buňky.
Cílem diplomové práce je popsat vliv výše zmíněných léčiv na vybrané vlastnosti bakterií na příkladu Staphylococcus aureus. Zabýváme se antimikrobním efektem léčiv na dobře charakterizované izoláty S. aureus, včetně MRSA kmenů. Testujeme, jak tyto látky dokáží ovlivnit růst bakterií a v jakých koncentracích, zda mohou ovlivnit působení antibiotik, tvorbu biofilmu nebo hemolytickou aktivitu.

Molekulární epidemiologie meticilin rezistentní Staphylococcus aureus a koaguláza negativních stafylokoků – Bc. Pavlína Mrázková (diplomová práce, od 25. 10. 2023), Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D. (supervize)

Staphylococcus aureus je jeden z nejvýznamnějších lidských patogenů. Koaguláza negativní stafylokoky postrádají patogenní potenciál S. aureus, ale vynikají schopností akumulovat geny rezistence, za jejichž donory pro S. aureus jsou považovány.
V rámci diplomové jsou studovány izoláty meticilin rezistentní S. aureus (MRSA) a koaguláza negativních stafylokoků z českých nemocnic. Cílem je charakterizace izolátů z hlediska citlivosti k antimikrobiálním látkám, klonální struktury, přítomnosti a sdílení genů rezistence a virulence mezi MRSA a koaguláza negativními stafylokoky, včetně analýzy souvisejících mobilních genetických elementů.

Epidemiologie a charakterizace klinicky významných bakteriálních patogenů resistentních k antibiotikům – Mgr. Eva Smělíková (doktorské studium, od 7. 10. 2020), Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D. (supervize), Mgr. Marcela Krůtová, Ph.D. (konzultace)

Dizertační práce se věnuje analýze výskytu multirezistentních bakteriálních patogenů mezi pacienty FN Motol a také v komunitě mezi studenty medicíny. Sledované rezistentní patogeny zahrnují meticilin rezistentní Staphylococcus aureus (MRSA), vankomycin rezistentní enterokoky (VRE), Enterobacteriaceae rezistentní ke kolistinu a/nebo produkující širokospektré ß-laktamázy (ESBL), ß-laktamázy typu AmpC a karbapenemázy (KPC). Přímá detekce genů rezistence v klinických vzorcích od pacientů a bezpříznakových nosičů je realizována pomocí PCR, ale také kultivačně pro získání konkrétních izolátů k jejich bližší charakterizaci. U izolátů s potvrzenou rezistencí je přítomnost klíčových genetických determinant rezistence testována pomocí PCR. Vybrané rezistentní izoláty jsou dále analyzovány s pomocí celogenomového sekvenování.

Tento projekt byl podpořen Grantovou agenturou Univerzity Karlovy (GAUK 54121).

Staphylococcus aureus

Vedoucí projektu: Mgr. Jan Tkadlec, Ph.D.

Staphylococcus aureus je významný bakteriální patogen působící infekce u hospitalizovaných pacientů, v komunitě i u zvířat. Meticilin rezistentní S. aureus (MRSA) představuje jednu z hlavních hrozeb lidskému zdraví z pohledu šíření antimikrobiální rezistence.

V rámci studia S. aureus se zaměřujeme na:

  1. Epidemiologie
    Provádíme typizaci izolátů S. aureus a MRSA, používáme rutinně metodu tzv. spa-typizace. U MRSA kmenů určujeme typ chromozomální kazety nesoucí gen rezistence k meticilinu pomocí metody SCCmec-typizace. Provádíme průkaz vybraných faktorů virulence (PVL a TSST-1), detekci determinant pro meticilinovou rezistenci (mecA, mecC). V současnosti se zaměřujeme na charakterizaci izolátů pomocí celogenomového sekvenování.
  2. Evoluce S. aureus – jak probíhá selekce dominantních linií
    Vycházíme ze znalosti epidemiologie, kterou máme dosud nejlépe prozkoumánu u MRSA. U kmenů reprezentující dominantní epidemické linie MRSA vyskytující se v České republice studujeme jejich fyziologické vlastnosti, které mohou být spojeny s úspěšným šířením. Testujeme vliv různých koncentrací antibiotik a dalších často užívaných léčiv (paracetamol, ibuprofen, atd.) na rychlost růstu kmenů a další vlastnosti jako je tvorba biofilmu, hemolytická aktivita a další.
  3. Netradiční mechanismy tolerance k antibiotikům
    S. aureus je typický schopností odolávat antibiotické léčbě a vyvolávat recidivující a chronické infekce. Zaměřujeme se na studium perzistence, tolerance, tvorby trpasličích kolonií (tzv. small colony variants), či heterorezistence, které nejsou rutinně testovány, ale mohou vést k selhání léčby a chronicitě infekce.

Grantová podpora:
Celogenomové sekvenování pro studium epidemiologie stafylokoků a analýza genetických a fyziologických rysů spojených s šířením meticilin rezistentních i citlivých kmenů Staphylococcus aureus a koaguláza negativních stafylokoků. NU23-09-00080, Agentura pro zdravotnický výzkum, MZ ČR. 2023-2026.

Řešené diplomové práce:
Bc. Adéla Rozsypálková, zahájeno 2022
Bc. Pavlína Mrázková, zahájeno 2023

Kontakt

V Úvalu 84
150 06 Praha 5
tel.: 224 435 390
tel.: 224 435 350
e-mail: mikrobiologie@fnmotol.cz
umístění: BUDOVA 20